Отличие живого от неживого реферат

Обновлено: 19.05.2024

“Жизнь есть форма существования белковых тел” (Фридрих Энгельс).

Разделы страницы о признаках живой материи и отличии живого от неживого:

Отличие живого от неживого
Свойства живой материи
Сетевые и библиографические источники

Отличие живого от неживого

Живым считалось все то, что растет [+ копируется], дышит, передвигается, питается, рождается и умирает [а вот, медузы не умирают; одноклеточные - тоже]. Затем появились более профессиональные определения свойств живых организмов:

Живые организмы характеризуются сложной, упорядоченной структурой. Уровень их организации значительно выше, чем в неживых системах.
Живые организмы получают энергию из окружающей среды [гланым образом - с помощью дыхания?], используя ее на поддержание своей высокой упорядоченности. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию. Кроме того, живые объекты осуществляют обмен веществ с окружающей средой.
Живые организмы активно реагируют на окружающую среду [сначала ощущением, потом - движением от/к, включением в себя, соединением с, изменением себя или вокруг. ]. Способность реагировать на внешние раздражения – универсальное свойство всех живых существ, как растений, так и животных. [Ощущение - главная загадка живого; это - начало души.]
Живые организмы не только изменяются [где об этм сказано?], но и усложняются.
Все живое размножается. Эта способность к самовоспроизведению, пожалуй, самая поразительная способность живых организмов. Причем потомство и похоже, и в то же время чем-то отличается от родителей. В этом проявляется действие механизмов наследственности и изменчивости, определяющих эволюцию всех видов живой природы. Сходство потомства с родителями обусловлено ещё одной замечательной особенностью живых организмов – передавать потомкам заложенную в них информацию, необходимую для жизни, развития и размножения. Эта информация содержится в генах – единицах наследственности, мельчайших внутриклеточных структурах. Генетический материал определяет направление развития [роста] организма.
Живые организмы хорошо приспособлены к среде обитания и соответствуют своему образу жизни.
Живое способно к саморегуляции. Живая система работает против возрастания энтропии.

Однако, все эти признаки живого в упрощенных формах можно обнаружить и в неживом. А наиболее яркими признаками живого являются, пожалуй, следующие:

Стремление к независимости от изменяющейся внешней среды.
Размножение и экспансия.
Неравновесность состояния. Обмен веществ. Стремление преобразовать и окружающую среду.
Способность к регенерации. Возрастание устойчивости.

Из совокупности этих признаков вытекает следующее обобщенное определение сущности живого: жизнь есть форма существования сложных, открытых систем, способных к самоорганизации и самовоспроизведению. Важнейшими функциональными веществами этих систем являются белки и нуклеиновые кислоты.

Опережающее отражение живых организмов - ещё одна их отличительная черта

Как условие, определившее возможность появления жизни, П.К.Анохин рассматривал существование "предбиологических систем". Они обладали свойствами, обеспечивавшими устойчивость против возмущающих воздействий. Примером могут служить "аллостерические системы", устойчивость которых достигается за счет ретроингибирования: торможения начальных стадий химических превращений при достижении определенной концентрации конечного продукта этих превращений.

Тела косной природы реагируют, отвечают реакциями на внешние воздействия. Принципиальной характеристикой физического, в отличие от физиологического, является "неинтенциональность" Что же касается живого организма, то, если рассматривать его не как физическое тело, а как целостный индивид, совершающий приспособительное поведение, следует признать, что он отражает мир опережающе, его активность в каждый данный момент - не ответ на прошлое событие, а подготовка, обеспечение будущего. Опережающее отражение действительности - свойство живых организмов опережать во времени и пространстве закономерное течение последовательных событий внешнего мира.

Эксперименты Бенджамина Либета показывают, что бессознательные электрические процессы в головном мозге, называемые Bereitschaftspotential (потенциальная готовность), предшествуют осознанным решениям для выполнения волевого, спонтанного действия, подразумевая, что бессознательные нейронные процессы предшествуют и, возможно, являются причиной волевых актов, которые ретроспективно считаются сознательными мотивами.

Краткая биография Заметка в "ЖЖ" В.А. Роменець, И.П. Маноха Выдержки и обзоры различных трудов

Анохин П.К.Опережающее отражение действительности. – Вопросы философии. 1962, № 7, с. 175.

Свойства живой материи

Итак, основные свойства живых организмов по пунктам (7-9) [авторские комменты приведены в квадратных скобках]:

Возможно, за каждое свойство отвечает свой тип молекул. Тем не менее, один-два из них могут быть первичны. Не исключено, что это - химическое соединение, отвечающее за раздражимость - “молекула души”.

Итак, проанализировав вышесказанное, разделим сложные свойства и объединим неразрывные. Получим следующую более стройную систему свойств живой материи:

Одним из наиболее трудных и в то же время интересных в современном естествознании является вопрос о происхождении жизни. Он труден потому, что, когда наука подходит к проблемам развития как создания качественно нового, она оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.

Содержание

I. Введение. 3
II. Развитие представлений о происхождении
жизни:
1. Концепции возникновения жизни. 4-5
2. Отличие живого от неживого. 6-10
III. Возникновение жизни:
1. Вещественная основа жизни . 11-12
2. Этапы эволюции жизни . 13-15
3. Завоевание суши . 15
4. Эволюция растений . 15-16
5. Эволюция животных . 16
IV. Заключение. 17
Список литературы. 18

Работа состоит из 1 файл

Отличие живого от неживого и модели происхождения жизни..docx

Введение. . . 3
Развитие представлений о происхождении

Концепции возникновения жизни. 4-5
Отличие живого от неживого. . 6-10

Возникновение жизни:

Вещественная основа жизни . . 11-12
Этапы эволюции жизни . . 13-15
Завоевание суши . . 15
Эволюция растений . . 15-16
Эволюция животных . . 16

Заключение. . . 17

Список литературы. . . 18

Ученые сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардов лет назад. Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным рядом факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Трудность методологическая – в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновению жизни (уникальность этого процесса препятствует использованию основного научного метода).

Вопрос о происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции действовали при зарождении жизни. В чем сущность живого? Как и насколько механизмы эволюции действовали при зарождении жизни?

I. Развитие представлений о происхождении жизни

1.Концепции возникновения жизни

Происхождение жизни - одна из трёх важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемами происхождения нашей Вселенной и проблемой происхождения человека.

Попытки понять, как возникла и развивалась жизнь на Земле, были предприняты ещё в глубокой древности. Существует пять концепций возникновения жизни:

Креанизм - божественное сотворение живого.
Концепция многократного самопроизвольного зарождения жизни из неживого вещества.
Концепция стационарного состояния, в соответствии с которой жизнь существовала всегда.
Концепция внеземного происхождения жизни.
Концепция происхождения жизни на Земле в историческом прошлом в результате процессов, подчиняющихся физическим и химическим законам.

Религиозно-идеалистический подход исходил из того, что возникновение жизни на Земле не могло осуществиться естественным, закономерным, объективным образом. Жизнь является следствием божественного, творческого акта, и потому всем существам свойственна особая, независимая от материального мира, жизненная сила, которая направляет все процессы жизни.

В основе второго, материалистического подхода, лежало представление о том, что под влиянием естественных факторов живое может возникнуть из неживого, органическое из неорганического. Несмотря на свою примитивность, первые исторические формы концепции самозарождения сыграли прогрессивную роль в борьбе с креанизмом. Идея самозарождения получила широкое распространение в средневековье и эпоху Возрождения, когда допускалась возможность самозарождения не только простых, но и довольно высокоорганизованных существ, даже млекопитающих (например, мышей из тряпок).

Невозможность произвольного зарождения жизни была доказана целым рядом опытов. Применение микроскопа в биологических исследованиях способствовало открытию большого разнообразия одноклеточных организмов. На этой основе вновь возродились старые идеи произвольного самозарождения простейших существ. Окончательно версия о самозарождении была развенчана Л.Пастером в середине XIX в. Он показал, что не только в запаянном сосуде, но и в незакрытой колбе с S образной горловиной, хорошо прокипячённый бульон остаётся стерильным, потому что через такую горловину не могут проникнуть микробы. Так было доказано, что новый организм в наше время может появиться от другого живого существа.

Появление жизни на Земле пытались объяснить и занесением её из других космических миров.

Отрицание возможности самозарождения жизни в настоящее время не противоречит представлениям о принципиальной возможности развития органической природы и жизни в прошлом из неорганической материи.

Не исключается возможность занесения определённых предпосылочных факторов жизни на Земле из Космоса. Однако в изученной пока человеком части Вселенной, только на Земле они привели к формированию и расцвету жизни.

К концу XX в. Осталась наиболее перспективной пятая концепция.

2. Отличие живого от неживого

В сложном процессе возникновения жизни на Земле можно выделить несколько основных этапов:

Происхождение жизни связано с протеканием определённых химических реакций на поверхности первичной планеты. На начальных этапах своей истории Земля представляла собой раскалённую планету. Вследствие вращения при постепенном снижении температуры в поверхностных слоях концентрировались атомы легких элементов ( водорода, углерода, азота и т.д.), из которых и состоят тела живых организмов. При дальнейшем охлаждении Земли появились химические соединения: вода, метан, водород и др. Физические и химические свойства воды и углерода определили то, что именно они оказались у колыбели жизни. На Земле основой жизни является углерод, он способен создавать разнообразные, подвижные, низкоэлектропроводные, насыщенные водой, длинные цепеобразные структуры. Соединения углерода с водородом, кислородом, азотом и др. обладают каталитическими, строительными, энергетическими свойствами.

На начальных этапах сложилась первичная атмосфера Земли, которая носила не окислительный, как сейчас, а восстановительный характер. Первичная атмосфера содержала водород, соединения углерода (метан) и азота (аммиак). Отсутствие кислорода было вероятно необходимым условием возникновения жизни. Лабораторные опыты показывают, что органические вещества легче создаются в восстановительной среде, чем в атмосфере. Дальнейшее снижение температуры обусловило переход ряда газообразных соединений в жидкое и твёрдое состояние, а также образование земной коры.

Когда температура Земли опустилась ниже 100 град. С, произошло сгущение водяных паров. Длительные ливни привели к образованию больших водоёмов. В результате активной вулканической деятельности из внутренних слоёв Земли на поверхность выносилось много раскалённой массы, в т.ч. карбидов, которые вступали в химические реакции с растворёнными в воде веществами. Так на поверхности молодой планеты Земля в большом количестве накапливались простейшие органические соединения. А.И.Опарин полагал, что органические вещества могли создаваться и в океане из более простых соединений. Энергию для этих реакций синтеза доставляла солнечная радиация.

Механизм отбора действовал на самых ранних стадиях зарождения органических веществ - из множества образующихся веществ сохранялись устойчивые к дальнейшему усложнению.

возникновение сложных органических соединений.

Благодаря высокой температуре, грозовым разрядам, усиленному ультрофиолетному излучению, относительно простые молекулы органических соединений при взаимодействии с другими веществами усложнялись и образовывались углеводы, жиры, аминокислоты, белки, нуклеиновые кислоты. Возможность такого синтеза доказана опытами А.М.Бутлерова, который ещё в середине прошлого столетия получил из формальдегида - углеводы (сахар). А в 1953-1957 г.г. химиками различных стран в целом ряде экспериментов были синтезированы органические кислоты, в т.ч аминокислоты, которые являются материалом для образования белковых молекул. Эксперименты в этом направлении оказались перспективными, совершенно определённо показали возможность образования белковых молекул в условиях отсутствия жизни.

1) Селье Г. От мечты к открытию. М., 1987 г., С.32.

2)Пригожин И., Стенгирс И. Порядок из хаоса. М., 1986 г. С.211.

В сложном процессе возникновения жизни на Земле можно выделить несколько основных этапов :

1) образование простых органических соединений;

1) Мир вокруг нас. М., 1983 г., с, 101.

2) возникновение сложных органических соединений.

К важным свойствам живых систем относятся:

2) способность создавать порядок из хаотического теплового движения молекул. Чем более сложно устроено живое вещество, тем более в нём скрытой энергии;

3) обмен с окружающей средой веществом, энергией, информацией;

4) жизнь качественно превосходит другие формы существования материи в плане многообразия и сложности химических компонентов и динамики протекающих в живом превращений;

5) в самоорганизации живых систем, схемы реакций просты, а молекулы - сложны;

6) у живых систем есть прошлое, у неживых его нет;

7) жизнь организма зависит от двух факторов - наследственности, определяемой генетическим аппаратом, и изменчивости, зависящей от условий окружающей среды и реакции на них индивида. Интересно, что сейчас жизнь не могла бы возникнуть из-за кислородной атмосферы и противодействия других организмов. Раз зародившись, жизнь находится в процессе постоянной эволюции;

Проблема происхождения жизни приобрела сейчас неодолимое очарование для всего человечества. Она не только привлекает к себе пристальное внимание ученых разных стран и специальностей, но интересует вообще всех людей мира.

Сейчас считается общепризнанным, что возникновение жизни на Земле представляло собой закономерный процесс, вполне поддающийся научному исследованию. В основе этого процесса лежала эволюция соединений углерода которая происходила во Вселенной задолго до возникновения нашей Солнечной системы и лишь продолжалась во время образования планеты Земля – при формировании ее коры, гидросферы и атмосферы.

С момента возникновения жизни природа находится в непрерывном развитии. Процесс эволюции длится уже сотни миллионов лет, и его результатом является то разнообразие форм живого, которое во многом до конца еще не описано и не классифицировано.

Вопрос о происхождении жизни труден в исследовании, потому, что, когда наука подходит к проблемам развития как создания качественно нового, она оказывается у предела своих возможностей как отрасли культуры, основанной на доказательстве и экспериментальной проверке утверждений.

Ученые сегодня не в состоянии воспроизвести процесс возникновения жизни с такой же точностью, как это было несколько миллиардов лет назад. Даже наиболее тщательно поставленный опыт будет лишь модельным экспериментом, лишенным ряда факторов, сопровождавших появление живого на Земле. Трудность - в невозможности проведения прямого эксперимента по возникновению жизни (уникальность этого процесса препятствует использование основного научного метода).

Вопрос происхождении жизни интересен не только сам по себе, но и тесной связью с проблемой отличия живого от неживого, а также связью с проблемой эволюции жизни.

Глава 1. Что такое жизнь? Отличие живого от неживого.

Для понимания закономерностей эволюции органического мира на Земле необходимо иметь общие представления об эволюции и основных свойствах живого. Для этого необходимо охарактеризовать живые существа с точки зрения их некоторых особенностей и выделить основные уровни организации жизни.

Когда-то считалось, что живое можно отличить от неживого по таким свойствам, как обмен веществ, подвижность, раздражимость, рост, размножение, приспособляемость. Но анализ показал, что порознь все эти свойства встречаются и среди неживой природы, и поэтому не могут рассматриваться как специфические свойства живого. В одной из последних и наиболее удачных попыток живое характеризуется следующими особенностями, сформулированными Б. М. Медниковым в виде аксиом теоретической биологии:

Все живые организмы оказываются единством фенотипа и программы для его построения (генотипа), передающейся по наследству из поколения в поколение (аксиома А. Вейсмана).

Генетическая программа образуется матричным путем. В качестве матрицы, на которой строится ген будущего поколения, используется ген предшествующего поколения (аксиома Н. К. Кольцова).

В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы в результате различных причин изменяются случайно и не направленно, и лишь случайно такие изменения могут оказаться удачными в данной среде (1-ая аксиома Ч. Дарвина)[1].

Случайные изменения генетических программ при становлении фенотипа многократно усиливаются (аксиома Н. В. Тимофеева-Ресовского).

Многократно усиленные изменения генетических программ подвергаются отбору условиями внешней среды (2-ая аксиома Ч. Дарвина).

Целостность биологических систем качественно отличается от целостности неживого, и прежде всего тем, что целостность живого поддерживается в процессе развития. Живые системы – открытые системы, они постоянно обмениваются веществами и энергией со средой. Для них характерна отрицательная энтропия (увеличение упорядоченности), увеличивающаяся, видимо, в процессе органической эволюции. Вероятно, что в живом проявляется способность к самоорганизации материи.

«Среди живых систем нет двух одинаковых особей, популяция и видов. Эта уникальность проявления дискретности и целостности живого основана на замечательном явлении ковариантной редупликации.

Итак, что такое живое и чем оно отличается от неживого. Наиболее точное определение жизни дал около 100 лет назад Ф. Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел". Наиболее точное определение жизни дал около 100 лет назад Ф. Энгельс: "Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел".[5] Термин "белок" тогда ещё не был определён вполне точно и его относили обычно к протоплазме в целом. Сознавая неполноту своего определения, Энгельс писал: "Наша дефиниция жизни, разумеется, весьма недостаточна, поскольку она далека от того, чтобы охватить все явления жизни, а, напротив, ограничивается самыми общими и самыми простыми среди них. Чтобы получить действительно исчерпывающее представление о жизни, нам пришлось бы проследить все формы её проявления, от самой низшей до наивысшей".[6]

Кроме того, есть несколько фундаментальных отличий живого от неживого в вещественном, структурном и функциональном планах. В вещественном плане в состав живого обязательно входят высокоупорядоченные макромолекулярные органические соединения, называемые биополимерами, - белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В структурном плане живое отличается от неживого клеточным строением. В функциональном плане для живых тел характерно воспроизводство самих себя. Устойчивость и воспроизведение есть и в неживых системах. Но в живых телах имеет место процесс самовоспроизведения. Не что-то воспроизводит их, а они сами. Это принципиально новый момент.

Жизнь возможна лишь при определённых физических и химических условиях (температура, присутствие воды, ряда солей и т. д.). Однако прекращение жизненных процессов, например при высушивании семян или глубоком замораживании мелких организмов, не ведёт к потере жизнеспособности. Если сохраняется неповрежденной структура, она при возвращении к нормальным условиям обеспечивает восстановление жизненных процессов.

Однако строго научное разграничение живого и неживого встречает определенные трудности. Так, например, вирусы вне клеток другого организма не обладают ни одним из атрибутов живого. У них есть наследственный аппарат, но отсутствуют основные необходимые для обмена веществ ферменты, и поэтому они могут расти и размножаться, лишь проникая в клетки организма-хозяина и используя его ферментные системы. В зависимости от того, какой признак мы считаем важным, мы относим вирусы к живым системам или нет.

Итак, суммируя все выше сказанное, дадим определение жизни:

Казалось бы, отличить живое от неживого элементарно. Но не всё так просто. Умение двигаться, питаться и даже общаться – не всегда является признаком жизни. Первобытные люди считали живым абсолютно всё: камни, молнии, небо. Современная наука проводит более четкие отличия. При этом важно, чтобы совпадали не единичные, а все признаки живого организма, для того, чтобы отличить его от не живого.

Еще одним признаком живого является наличие обмена веществ, то есть системы получения энергии (питание, дыхание и т.п.) и её переработки для собственного роста и размножения.

Следующей особенностью живого организма является способность размножаться. Она обеспечивает бессмертие виду в целом. При этом от родителей к детям передается наследственная информация, что обеспечивает похожесть особей внутри вида. И хотя не живые кристаллы тоже размножаются и растут, у них нет других признаков живых организмов, поэтому они не относятся к живым видам.

С этим признаком неразрывно связана способность живых организмов не только к индивидуальному развитию, но и к видовой эволюции, которая ведет к совершенству.

Обязательным свойством живых организмов есть их способность приспосабливаться к меняющимся условиям жизни, регулировать собственные ощущения в зависимости от среды. Например, впадать в спячку, менять цвет и густоту шерсти, становится всеядным, отклоняться в сторону солнечного света. У неживых объектов тоже может измениться, например, цвет, но это простая химическая реакция, которая происходит под влиянием влажности или температуры.

Также живой организм имеет органы раздражения и реагирует на внешнюю среду. Живой организм способен менять внешнюю среду или обмениваться с ней информацией: атаковать, убегать, прикинуться мертвым, кричать, поднимать шерсть дыбом, выделять смолу и т.п. У высших живых организмов довольно сложные способы обмена информацией.

Наличие у организма всех этих признаков говорит о том, что он живой. Однако современная наука отмечает и переходные формы от неживого к живому. Именно к такой форме относят вирусы. Они имеют только наследственный аппарат, но все другие признаки живого организма они приобретают, только проникнув в клетки организма-хозяина.

Читайте также: