Доклад: Что такое жизнь? Реферат что такое биология

Реферат : Биология - наука о живом

Биология — наука о жизни, одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия. В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии и медицине.

В биологии выделяют следующие уровни организации:

• Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.

• Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же в свою очередь взаимодействуют в рамках целого организма.

• Популяционный уровень: особи одного и того же вида обитающие на части ареала образуют популяцию.

• Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют вид.

• Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют, биосферу.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.

Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.

На границах со смежными науками возникают: биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.

Биологов интересует величайшая тайна: как вообще жизнь впервые появилась на Земле и какие формы она имела. Поэтому они изучают все условия, необходимые для жизни. И точно так же, как детективное бюро ведет архив, они стараются классифицировать все организмы, существующие на планете.

В поисках ответов на свои вопросы биологи прибегают к помощи природы. Они опускаются на ледяные глубины океанов, поднимаются на самые высокие вершины в поисках разгадок. Они прокладывают дорогу сквозь непроходимые джунгли и часами смотрят в микроскопы. Иногда они проводят странные эксперименты, чтобы добраться до тайн жизни.

Биология как наука о живом

Нынешняя биология – прикладная физика, хотя ученые являются, несомненно, живыми людьми. Четыре Откровения указывают путь построения биологии как общения живых людей с разнообразными другими проявлениями жизни. При этом материя и разного рода приборы лишь создают оптимальные условия для этого общения.

Нынешняя биология изучает физические и химические структуры, связанные с явлениями жизни. Но сама жизнь остается вне биологии и относится, скорее, к сфере искусства.

В итоге «физика вырывает у природы ее тайны», а молекулярная биология является прикладной наукой, такой же, как, скажем, теория твердого тела.

В действительности же главной тайной природы является само явление жизни – как и стоящие за жизнью явление сознания и явление последних смыслов. Физические структуры создаются жизнью в ее интересах.

В настоящее время эта иерархия заслонена образом ученого, имеющего дело с реальной материей. Жизнь, сознание, смыслы остаются в сфере неуловимых эмоций.

Овладение же сферой жизни (это истинная цель биологии) превращает в ничто окружающие нас массы материи, а освоение сознания и смыслов продолжает эту линию освобождения.

Т.е. истинная биология является столбовой дорогой нашей эволюции.

И, что самое интересное, – первые шаги по этой дороге уже сделаны. Ниже я опишу эти шаги, надеясь, что кто-то ко мне присоединится.

Прежде всего, замечу, что первыми биологами были первобытные люди, населившие окружающий мир духами дерева, зайца, ручья и т.п. и создавшие процедуры взаимодействия с этими духами. Сейчас как ученые, так и представители религии и мистики дружно объявляют эти представления детскими фантазиями. Только деятели искусства чувствуют здесь какую-то правду.

Позже алхимики ввели систему эмоциональных образов для описания химических реакций – и тоже были высмеяны, особенно после того, как Лавуазье ввел в практику химически чистые вещества. Однако алхимики и химики имеют дело с разными веществами и с разными состояниями сознания.

Достоинство этих двух направлений – оперирование с яркими, эмоционально захватывающими образами. Т.е. речь тут шла о жизни. Однако эти образы должны быть спроектированы на окружающий нас мир, и эта задача не была решена.

Ниже я дам решение этой задачи. Я опишу процедуру восстановления эмоциональных образов, стоящих за материей, и процедуру вывода материальной динамики из динамики образов.

Если теперь вам что-то не нравится в сфере материи, вы можете обратиться к существам, создающим и регулирующим материю. Это выход из власти материи.

Какой должна быть биология

Чтобы пояснить эту ситуацию, я напомню один из эпизодов русской революции. Когда возникла опасность прихода к власти большевиков, с фронта были посланы в Петроград эшелоны с солдатами. В Петрограде их встретили не войска, а всего лишь горстка агитаторов со словами: «Братья солдаты, будете ли вы стрелять в таких же, как вы, рабочих и крестьян?» Солдаты разошлись по домам.

Т.е. солдаты прибыли в Петроград как носители общественных норм, а агитаторы обратились к стоящей за этими нормами динамике живого.

Я предлагаю подобным же образом поступать с законами физики.

Тут читатель может заволноваться: «Законы физики подтвержены точнейшими измерениями!»

По этому случаю я расскажу другую историю. Ленин, будучи студентом, принял участие в студенческих волнениях и был препровожден в полицейский участок. Там ему сказали: «Молодой человек, что вы бунтуете? Перед вами стена». «Стена, да гнилая. Ткни – и развалится», – ответил Ленин.

Так же обстоит дело и с законами физики.

Нынешнюю физику не следует брать в качестве образца науки

Слабое место законов физики, их ахиллесова пята – использование в физике только одного знака времени. Дело в том, что основные законы физики допускают два знака времени (частицы и волны могут двигаться как из прошлого в будущее, так и из будущего в прошлое), но выбор только одного знака правильно описывает результаты опытов.

Другими словами, наш мир имеет одну заданную стрелу времени.

Однако имеются разнообразные философские, эстетические, религиозные, мистические соображения в пользу существования (пусть в неких высших мирах) двух знаков времени.

Возникает противоречие, мучившее творцов физики, – они чувствовали тут великую тайну.

Меня эта проблема захватила еще в школьные годы, и после 25 лет напряженного труда и разнообразных продвижений мне было дано Откровение:

«Возьми два тесно связанных мира с двумя стрелами времени».

Точнее, я взял такую комбинацию по ошибке (не понимая, что я делаю) при выводе одной из формул теории электричества для нашего обычного мира.

В дополнение к известному результату я неожиданно получил формулы из других областей физики и некоторые новые формулы.

Я истолковал этот факт как указание на существование за нашей физикой некоей истинной физики – я назвал ее небесной физикой.

После следующих 33-х лет ежедневного труда я восстановил небесную физику – она оказалась простой, красивой, со множеством новых эффектов. Я понял простые принципы, порождающие эту физику.

Тут читатель может заметить: «Хорошо, поздравляю, но при чем тут биология?»

Но я напоминаю, что речь идет об Откровении и беседую я с Богом.

Симметрия двух стрел времени и двух стрел причинности объясняет, почему мы не видим Бога и что надо сделать, чтобы Его увидеть.

Надо просто повторить то, что я сделал в случае этой симметрии: я взял симметричную физику и посмотрел, не следует ли из нее обычная физика. Оказалось: следует.

То же для Бога: надо взять динамику образа Бога и посмотреть, не следует ли из нее сознание, жизнь и обычная физика. Ответ: следует.

Тут читатель может заволноваться: «Откуда взять этот образ? Что с ним надо делать?»

Ответ: Можно идти от традиционных образов Бога, но надо учитывать механизмы нашего восприятия, языка и деятельности и общения с более высокими сферами.

Как учитывать?

Надо использовать еще три Откровения:

Общий план мира.

Механизмы порождения формальных систем эмоциональными динамиками.

Эволюция как движение Послания в психике Бога.

Все это слишком обще, и я возвращаюсь к биологии.

Что такое жизнь

У всех живых существ есть одна общая черта: в них выполнено условие существования области обратной причинности. В этих областях энтропия не растет, как обычно, а падает.

Трудность в другом. Согласно общему плану мира, духи являются сгустками эмоций и совершенно не ясно, как их учесть в какой-либо физике.

Здесь и начинается самое главное.

Сгустки эмоций нематериальны. Я называю их фюзонами, чтобы отличить от духов: фюзоны стоят за каждой частицей, а духи стоят за макроскопическими объектами.

Фюзоны не имеют определенной индивидуализации – как, скажем, в первобытном обществе человек не выделял себя из сообщества (хотя и не во всех отношениях).

Фюзоны (их образы) задаются произведениями искусства, где они являются героями. И взаимодействие фюзонов задается сюжетами этих произведений искусства.

Как возникает материя

Эти сюжеты можно выбрать таким образом, что фюзоны будут существовать в двух состояниях:

1. Свободная игра туманных, возникающих и исчезающих душ.

2. Большое число  индивидуализированных фюзонов с жесткими нормами общения. Здесь жесткость норм порождает во внутреннем мире фюзонов формальную динамику, и наоборот.

Переход из состояния 1 в состояние 2 описывает творение материи, обратный переход описывает возникновение жизни.

При  мы имеем чисто формальную систему, а при умеренных  мы получим эмоциональную динамику, мало отличающуюся от формальной, т.е. имеющую вид формальной динамики с эмоциональными добавками, зависиящими от состояния внутренней системы и от окружения.

Предшественники живых систем, столкнувшись с этими поправками, стали использовать их для оценки ситуации. Так возникли те эмоции, которые нас так занимают.

Осталось только так подобрать упомянутые выше сюжеты художественных произведений, чтобы на выходе получить наши эмоции и их связи с материальными конфигурациями.

Все это можно проверить в громадном числе простых опытов. Например, каждую химическую реакцию можно вести в области обратной причинности, где важна динамика эмоций. Если объединить эту область с областью обратной причинности наших эмоций, то мы будем чувствовать эмоции, связанные с этой реакцией.

Фюзонные эмоции существуют не в пустоте, а на фоне некоего ландшафта, который определяется более высокими динамиками религиозных и мистических эмоций. Ландшафт этот можно, в принципе, вывести – это и будет настоящая биология.

Вы можете возразить: «До сих пор мы обходились без учета эмоций».

Ответ: Но функции 95% генов неизвестны, нам ничего не говорит дерево эволюции, мы не понимаем смысла любого ландшафта, любых структур геологии и астрофизики.

Описанная выше процедура связывания материальных структур с эмоциональной динамикой фюзонов может пролить свет на все эти вопросы – т.е. на уровне эмоций структуры могут оказаться более осмысленными.

Через уровень фюзонных эмоций мы можем связаться и с другими физическими мирами – это будет важное продвижение в задаче выхода из власти материи.

Переход от материального мира к миру фюзонных (жизненных) эмоций можно использовать как образец для перехода от жизненных эмоций к религиозным и от религиозных эмоций к мистическим. У этих двух переходов есть своя специфика, но ее можно учесть.

Выход же на уровень мистики означает конец истории нашего мира. Это и есть наша главная задача – как ни странно, она не так уж сложна.

Как ДНК держит связь с Богом

Любое живое существо мы воспринимаем, прежде всего, как материальную структуру – мы видим ткани, части тела. Функционирование этих структур сейчас описывается в терминах динамики белков.

Все эти структуры неравновесны и могут существовать лишь в условиях постоянной подпитки энергией и негаэнтропией. Множество структур заняты этой подпиткой, в итоге живое существо может добывать пищу, переваривать ее, снабжать энергией каждую клеточку своего тела. Все это тоже описывается в терминах динамики белков.

Эти функции защиты и питания подчинены еще более важной функции: размножению. Размножение связано с передачей информации, механизм этой передачи был объяснен Криком и Уотсоном в 1953 гоуд и был описан ими в терминах динамики ДНК.

Таково нынешнее состояние биологии. Однако корень «био» (жизнь) здесь неуместен, ибо речь идет всего лишь о прикладной физике. Но в физику биологи, как и сами физики, верят свято и считают, что заняты важным делом: вырывают у природы ее тайны. Деятельность биологов действительно важна, но их благородные порывы в значительной мере обесцениваются простым фактом: физика, которую они так чтут, – липовая. Правильная физика порождена жизнью, сознанием, Богом и связывает перечисленные выше три типа биохимических структур с жизнью, сознанием, Богом.

Т.е. кроме структур, обеспечивающих устойчивость (защиту), питание, размножение, есть еще структуры, обеспечивающие главную функцию живого организма: связь с программой эволюции или возвращение его потомков (или потомков его родственников) к Богу. В предлагаемом разделе я хочу обсудить возможный характер этих структур и возможные опыты в этом направлении.

Богом я здесь называю программу эволюции, возвращение к Богу – выход на уровень этой программы. Это, конечно, не формальная программа, это – живой мотив, интеллектуальная интуиция. Это часть психики Бога в обычном смысле слова «Бог».

Читатель может спросить: «Откуда взялся Бог? Необозримое множество опытов в физике и в биологии не обнаружило никаких следов Бога».

Ответ: Правильных опытов еще не было – я их опишу ниже.

И есть ученые, обеспокоенные отсутствием Бога в нынешней науке. Но главное – это беспокоит и самого Бога, и потому Он сначала указал направление движения, внушив творцам физики страстный мотив поиска решения известной проблемы двух знаков времени, а затем сообщил мне некоторые формулы небесной физики, охватывающей оба знака времени и открывающей путь к Богу.

Важнейшее следствие этого Откровения (и ряда других, где физика выводится из живого, живое – из сознания, сознание – из образа Бога): наша материя (и биохимия) порождена эмоциями природных духов и тождественнаа нормам их общения. Нынешняя физика порождена вселенной в целом, и в нынешних опытах мы видим коллективные нормы этого «тоталитарного государства» природных духов. Но от вселенной можно отгородиться, и соответствующие приспособления мы имеем в любой травинке, в любой клетке. Возникают локальные космологии с небольшим числом частиц. Каждая такая космология описывает дружную компанию природных духов, подчиненную чисто эмоциональной динамике.

Такую космологию мы имеем внутри каждой клетки, внутри каждого живого существа. Движение частиц, принадлежащих этой космологии, уже не описывается только физикой, а должно проигрываться некоей группой актеров, изображающих природных духов.

Связь эмоций с материей я проигрываю с помощью специальной процедуры, которую я называю «хивенлизация» (приближение к Богу). В основе хивенлизации лежит наличие в каждой сфере высших и низших (небесных и земных) элементов и аспектов. Я выделяю высшие элементы и организую их в противоречивое единство. Это единство порождает через нарушение симметрии тот низ, который я сначала исключил из рассмотрения.

Эта процедура – элементарный шаг возвращения к Богу. Она же – алгоритм эволюции (астрофизической, биологической, культурной).

Эта процедура может быть проиграна коллективом актеров или же одним человеком, но может быть смоделирована и набором молекул, которые внутри локальной космологии связаны и с эмоциями природных духов, и с их нормами (а эти нормы – часть физики). Я полагаю, что нейропептиды являются именно такими молекулами. Их динамику можно организовать по образцу иммунной системы, записав в белках структуру низа, структуру верха и процедуру их связывания, т.е. взаимного порождения. Организация локальной космологии записана в других белках. А все это вместе взятое записано в генах в виде трех переходов: от материи к эмоциям природных духов, от них к ангелам и от ангелов к Богу.

Вот молекулярный механизм, который для возвращения к Богу играет ту же роль, что и открытый Криком и Уотсоном механизм передачи наследственных признаков. Теперь биология состоит из четырех уровней: защита, питание, размножение и возвращение к Богу (эволюция).

Все это означает коренное изменение человека, общества, нашего положения в мире. До сих пор мы были заняты тремя первыми функциями (защита, питание, размножение), а в деле возвращения к Богу полагались на древние мифы, которые давно уже не работают – по многим причинам. Теперь же возвращение к Богу осознано в рамках науки, скорость эволюции должна резко возрасти и возвращение может быть осуществлено в ближайшие годы или десятилетия. Подробности смотри в моей книге.

Описанная программа открывает широкое поле деятельности по ее проверке и реализации. Возможные опыты:

1. Прибор, демонстрирующий отклонения от нынешней физики в локальных космологиях. Эти отклонения велики на обычных масштабах энергии и пространства-времени. Они возникают из-за связи физики с динамикой природных духов, ангелов, Бога.

2. Отклонения от нынешней физики в динамике нейропептидов, помещенных в локальную космологию, близкую к таковой в нашем мозгу.

3. То же, но в самом мозгу (необязательно для нейропептидов).

4. То же, но в самом мозгу и на фоне осознаваемых человеком эмоций.

5. Организация нейропептидов или других подходящих молекул с целью их влияния на эмоции человека.

6. Организовать нечто подобное вне мозга, но связанное с мозгом.

7. Организовать в мозгу или вне его конфигурацию, обеспечивающую осмысленную связь с природными духами, ангелами, Богом.

8. Организовать конфигурации, обеспечивающие движение души по этой иерархии уровней – это и есть возвращение к Богу.

Здесь для п.п. 1-3 достаточно теории, описанной в книге, но для п.п. 4-8 теория изложена в книге лишь в общих чертах и требуется конкретизация, использующая имеющиеся традиции искусства, религии, мистики. Тут, кроме разного рода «польз», следует ожидать решающих прорывов в этих областях.

Прибор же п. 1 работает и в области, где «высшие материи» еще не важны, но работает физика единства противоположных миров. Здесь имеем разнообразные новые эффекты, важные для поиска новых источников энергии, новых способов передвижения и связи. Поскольку широкие массы пугаются слова «Бог» в научном тексте, использование упомянутых выше Откровений начнется, скорее всего, с более простых приложений.

Но и это будет частью величайшей из революций.

Приглашаю принять в ней участие!

Что все это значит для биологии?

Это означает, во-первых, появление биологии как науки.

Нынешней молекулярной биологии предшествовали другие формы взаимодействия с природой: магия, анимизм, натуралисты 19-го века. Они-то и были настоящими биологами. Это вовсе не означает, что мы должны плясать в пещерах, пытаясь проткнуть копьем чучело медведя, – это такая же глупость, как и «возвращение к корням» в идеологии. Образ жизни, формы деятельности, среда, язык и главное – космическая атмосфера являются частью психики, а все это меняется. Поэтому самые замечательные традиции связаны с высшими динамиками лишь в течение короткого времени порядка десяти лет.

Состояние сознания общества диктуется программой эволюции, но дать людям «откровение на все времена» (так верующие воспринимают Библию) невозможно, ибо это связано со сложной техникой пересчета начальных откровений применительно к конкретному времени и конкретным обстоятельствам. Такая техника была дана мне, но и сейчас лишь единицы способны ее понять – что же ожидать от прошлых времен!

Тексты и процедуры магии, анимизма, любви к природе должны быть истолкованы в терминах картины жизни природных духов и должны быть расширены с тем, чтобы порождать физику и материю, связываться с окружающей средой, с нашим глубинным Я, с ангелами и Богом – в книге рассказано, как это делать, хотя и в слишком общих чертах. Биология возникнет, когда все это будет достаточно детализировано.

Тогда мы сможем влиять на материю через высшие динамики, сможем уходить в эти высшие миры. Возникнет множество полезных процедур – простейшие из них описаны в книге. Но главное – биология станет необходимым (после физики) шагом к прямой связи с природой и природными духами, с другими людьми и ангелами, с другими мирами и Богом – этого достаточно для возвращения к Богу.

Как выглядит новая биология на практике?

Ответ: Центральной структурой любого живого существа (клетка, таракан, человек) является прибор для возвращения к Богу. Этот прибор описан в книге, сделать его не сложно, но я пока не строил его из белков, хотя и не вижу тут никаких препятствий.

Этот прибор коренным образом отличается от всех нынешних физических приборов – сейчас в физике мы имеем дело лишь с нормами природных духов, прибор же для возвращения к Богу чувствует все стороны жизни иерархии природные духи – ангелы – Бог.

Проблема состоит в интерпретации показаний прибора. Эта интерпретация задается корпусом художественных, религиозных, мистических текстов, связывающих показания прибора с эмоциями упомянутых высших существ. В книге описана процедура строительства этих текстов на основе текстов нынешней культуры.

Наша психика является прибором такого рода, и ее можно связать с прибором, построенным вовне, не только через показания этих приборов, но и через эмоции любого уровня. Связи такого рода могут быть проиграны группой актеров. В этом случае упомянутые выше тексты задают сценарий, который должны проигрывать актеры, и служат для тренировки, для автоматизации необходимых изменений состояния сознания актеров.

Экспериментатор здесь играет роль режиссера.

Упомянутые тексты и сейчас регулируют работу имеющегося в нашей психике прибора для связи с Богом и для возвращения к Нему. Эта регуляция задается традицией, но, как я уже писал, любая традиция работает в этом плане очень недолго. Полученные же мною Откровения позволяют построить «пересчитываемую традицию», верную до конца времен. Скорость эволюции должна резко возрасти, ибо Бог встает у нас за плечами.

Повторяю, что все это еще предстоит перевести на язык биохимии, но я не вижу тут никаких трудностей, и первые же варианты прибора должны помочь этому переводу.

Можно идти и по другому пути: строить живые и сознательные компьютеры, но здесь будет трудно попасть именно на наши эмоции.

Читатель может заметить: «Почему до сих пор мы не видели этого прибора, столь важного для всего живого?»

Ответ: А наша культура? А 95% генов, которые заняты неизвестно чем? Я считаю, что они контролируют именно описанную выше связь с более высокими динамиками.

Это означает, в частности, что изменение набора «молчащих генов» должно менять характер мутаций и менять по-разному, в зависимости от обстановки. Эту обстановку желательно выбирать такой, чтобы особи (и виду) было трудно сделать правильный выбор и пришлось бы включать прибор для обращения к природным духам, ангелам, Богу.

Здесь придется связывать и переводить друг в друга языки и состояния сознания науки, искусства, религии, мистики. Этого и мы пока не можем делать, хотя в моей книге приведены Откровения по этому поводу. Эта задача намного сложнее, скажем, перевода внешних впечатлений на язык нейронных импульсов. Но, с другой стороны, это главная задача всего живого – вот на нее и тратится 95% генов.

Мы до сих пор эту задачу о связи сфер решали, но неосознанно. В книге описана процедура хивенлизации, решающая эту задачу. Это означает, что теперь мы можем сознательно использовать имеющийся в нашем мозгу прибор для возвращения к Богу, можем совершенствовать упомянутые выше тексты, можем совершенствовать конструкцию прибора, можем строить аналогичные приборы вне мозга.

К этому я и призываю читателей.

Итог – программа построения биологии

1. Опыты – измерение нулевых флуктуаций вакуума в условиях накачки энергии. В областях, где эти флуктуации обращаются в нуль, нарушается нынешняя физика, возникают связи с более высокими динамиками.

2. Те же опыты в биологических объектах с целью обнаружения механизмов, связывающих с более высокими динамиками.

3. Взаимодействия нейропептидов, не объяснимые нынешней физикой (см. выше).

4. Зависимость мутаций от молчащих генов (см. выше).

5. Толкование всего вышеупомянутого в терминах жизни природных духов и ангелов, в терминах образа Бога (в книге рассказано, как это делать).

6. Эти же толкования по отношению к прибору (для возвращения к Богу), работающему в нашем мозгу. Совершенствование работы этого прибора за счет связи с такими же приборами других людей, других живых существ и целых ландшафтов, за счет связи со специально построенными живыми и сознательными компьютерами, способными связываться с высшими динамиками.

7. На этой основе строятся новые формы науки, искусства, религии, мистики, повседневной жизни человека, социальной жизни. Подробности смотри в книге. Все эти продвижения подчинены задаче возвращения к Богу.

8. Само возвращение – последовательный переход в сферу природных духов, ангелов, предельных смыслов. Все вышеописанное – строительство Корабля Абсолютного Полета.

Ссылки на Бога при обсуждении структуры ДНК требуют пояснения. Скажем, одна моя приятельница возмутилась: «Это китч какой-то!» – я подумал: «Сама дура!», но, как человек культурный, ничего не сказал.

Но если бы эта моя приятельница обладала способностью соображать, она бы спросила: «Бог берется из традиции, ДНК берется из опыта – что общего между этими двумя источниками?»

Ответ: Нынешняя традиция такая же дешевка, как и нынешний опыт, – и то, и другое недостойно обсуждения. Исходить же надо из данных мне Откровений, а из них следует (см. книгу):

Традиция есть результат борьбы за существование и взаимодействия с материей (т.е. опыта здесь сколько угодно), от Бога же (т.е. от программы эволюции) здесь само понятие «Бог».

Научная же система понятий и соответствующее состояние сознания возникли, в своей основе, в итоге эволюции христианства (а оно – из иудаизма) с участием греков, индусов и китайцев – т.е. это торжество традиции. И опыт возник как проекция традиции на материю, а потому он может уточнять детали, но не может опровергнуть саму эту проекцию, даже если она ошибочна.

А она действительно ошибочна – в процессе конкретизации традиции применительно к материи потеряли Бога. Об ошибочности же традиции и говорить нечего – она относится к обстоятельствам, которых давно уже нет – и нет в самых высоких мирах.

Итог – всеобщая деградация, которая не нравится не только нам, но и Богу. А потому Бог (алгоритм эволюции) решил вмешаться и сообщил мне систему Откровений, описанных в книге.

Согласно этим Откровениям, и традиция (включая нашу психику), и наука (включая материю) созданы Богом, Откровения дают механизмы этого созидания. Теперь наука (расширенная) объясняет, как традиция творилась Богом, а традиция (продолженная) дает тот образ Бога, который творит науку (и расширяет ее).

И если мы хотим в сфере религии держать связь с Богом в полном объеме, а не только с пятью процентами его образа (цифра условная), относящимися к общим понятиям, мы должны оставшиеся 95% пересчитать на наше время, наш этап эволюции – пересчитать с помощью расширенной науки, исходя из Абсолютного Мифа, даваемого Откровениями.

А если мы хотим в сфере науки держать связь с Реальностью в полном объеме, а не только с пятью процентами ДНК, относящимися к дарвиновской борьбе за существование, мы должны оставшиеся 95% истолковать в терминах связи всего живого с Богом – истолковать в рамках расширенной традиции, исходя из Абсолютного Мифа (см. книгу).

В итоге продвинутая религия (с новыми ритуалами и заповедями) и продвинутая наука (с новыми типами опытов, новыми ценностями) оказываются тождественными друг другу.

Эта пара – наука и религия – относится к объективному образу мира. Но есть еще субъективная пара – искусство и мистика, – и здесь прогресс, порожденный Откровениями, ведет сначала к их тождеству друг с другом, а затем к отождествлению этих двух пар.

Это означает, в частности, что ни Бога, ни ДНК нельзя понять вне полноты собственной жизни, вне предельных смыслов мироздания – в книге рассказано, как эта связь выглядит на практике.

Эволюционная последовательность существ от бактерии до человека – основной символ нынешнего научного мировоззрения – рассматривается верующими как вызов иудаизму и христианству, как отрицание Бога.

В действительности же это Имя Бога.

Т.е. мы имеем тут максимальную информацию о Боге, но пока не можем ее прочитать. Механизмы вмешательства Бога описаны в этой книге, но необходимые расчеты еще не проведены.

Пока же замечу, что Откровение 4 (перевод Послания Богу) представляется мне единственным объяснением эволюции. Программа перевода (ее можно назвать благодатью) толкает переводчиков не просто к совершенствованию, а к вознесению. Вознесение (хивенлизация) является борьбой с самим собой, а не с кем-то другим, как в борьбе за существование.

И если из первичного хаоса возникает нечто осмысленное, то ясно, что никакая борьба за существование не сможет это объяснить и, тем более, рассчитать.

Простая же ссылка на Бога, имеющаяся в Торе, уместна, но тоже ничего не дает.

Прямое вмешательство Бога существует, но оно идет на фоне вознесения, как вознесение идет на фоне борьбы за существование.

В отличие от борьбы за существование, вознесение может объяснить крупные концептуальные изменения.

И если Дарвин начинал с «чистых случаев» эволюции насекомых и птиц на островах в океане, то я начинаю с более простой ситуации творения материи (более простой по сравнению с творением живого).

В этом творении материи мне лично больше всего нравится автоматически содержащаяся в нем возможность возвращения к Богу. Дарвин же не решил и более простую проблему: если мораль есть результат борьбы за существование, то почему я должен следовать принципам морали? Мой ответ: иначе не вознесешься.

Если человек недоволен своей жизнью, то он может получить подсказки для исправления.

Было бы интересно выяснить зависимость этих конфигураций от разного рода внешних факторов, включая ангелов и Бога, – последние вмешиваются, скорее всего, именно в сфере глубинного Я.

Сравнение таких конфигураций для двух людей могло бы пролить свет на перспективы их взаимодействия или совместной жизни. Здесь и совпадение конфигураций, и их противоположность могут оказаться положительными факторами.

Я пока не занимался хивенлизацией общего плана мира и только собираюсь вывести его на уровень произведения искусства, Мифа Мифов и Имени Бога. Но то же самое было бы интересно проделать и с собственной жизнью – здесь процедуру, аналогичную хивенлизации, можно было бы назвать персонализацией, т.е. движением к глубинному Я.

В литературе мы имеем множество биографий – обычно писатели лучше всего пишут именно о себе. И мы имеем тут множество примеров персонализации, т.е. автор пытается осмыслить самого себя в терминах целостного произведения искусства, или мифа, или системы смыслов. Эти попытки могут оказаться полезными для аналогичных продвижений в общем плане мира.

Например, Кэндзабуро Оэ в семи романах объяснил эмоциональную динамику японской истории – вот замечательный образец для построения общего плана мира.

Происхождение жизни

Вопрос о происхождении жизни решается простой ссылкой на происхождение материи. Как я уже писал ранее, материя и законы физики возникли как нормы неких космических существ – фюзонов. Фюзонов очень много , а потому мы имеем здесь очень жесткие нормы. Однако, как будет показано в Книге 4, совсем несложно создать условия (коллапс какого-либо распределения частиц, накачка энергии в широком спектре частот), при которых эти нормы исчезают и на первый план выходят живые фюзоны. Это и есть «возникновение жизни».

Тут важно, что нормы создаются ради переписки некоего Послания, а потому они создаются вместе с условиями для их переписчиков. Эти переписчики: автокаталитические реакции, бактерии, растения, животные и, наконец, мы сами. Первые нормы возникают в небольших коллективах, эти нормы достаточно туманны и не претендуют на всю указанную выше последовательность. Но с ростом числа участников растет точность норм и растут их возможности – из этих возможностей выбирается наиболее перспективная. Хотя окончательный ответ пока неизвестен – он формируется в процессе переписки Послания.

Таково происхождение «антропностей», т.е. условий для возникновения сложных органических соединений и, в конце концов, человека.

Все это можно проверить в соответствующих опытах, создав упомянутые выше сжатия и накачки. Здесь можно выбрать специальные условия, можно подключить фюзоны нашей психики с тем, чтобы творились желаемые нам физические миры с желаемыми формами жизни. Мы можем в них перебраться.

Новые миры дадут новые проекции Имени Бога. Знание этих проекций необходимо для возвращения к Богу.

Следствия новой физики, важные для биологии

Важнейшее свойство мира в целом и физики, в частности, – способность замыкаться на себя, способность воспроизводить себя. Нынешняя физика не обладает этим свойством, моя физика имеет новую степень свободы – прафизику, и от прафизики можно потребовать обеспечения воспроизводства мира в целом. Я уже писал о возникающих здесь изменениях в физике, это изменения и в постановке опытов, и в их результатах.

В правильной физике элементарные частицы можно считать существами, обладающими эмоциями и сознанием, нынешние же характеристики элементарных частиц оказываются лишь малой частью жизни этих частиц, связанной с коллективными нормами в масштабе вселенной в целом. В новой физике обнаруживаются разнообразные способы организации среды, в которых частицы могут организовываться в локальные сообщества, – здесь большую роль может играть всесторонние сжатие и накачка. Локальные сообщества имеют свои нормы (т.е. свою физику) и свое пространство. Через локальное пространство материальные системы, поддерживающие это пространство, связываются с высшими формами космической жизни. Нечто подобное мы имеем в религии и мистике, но у меня впервые возникает возможность расчета и локальных пространств, и высших форм жизни на основе имеющихся традиций разных сфер культуры и жизни (и, конечно, науки). Выше я писал об этих способах.

Исчезновение локального пространства внешне ничего не изменит в жизни организма или сообщества и даже может дать временную пользу, однако отрыв от центров космической регуляции неизбежно заканчивается гибелью. Исчезновение локального пространства меняет и обычную связь частиц со вселенной, это сопровождается изменением массы, диэлектрической постоянной и т.п. – все это можно измерить. Ввиду важности локальных пространств, можно ожидать, что значительная часть генома занята поддержанием этого пространства, поддержанием его механизмов специальной связи с центрами регуляции, переводом этих сигналов на язык обычной физико-химии. Специальная организация среды (скажем, накачка), без какой-либо физической связи с организмом, может менять силу связи с космической регуляцией, что может проявиться в изменении поведения организма, в его гибели, в активизации систем поддержания локального пространства, в разного рода коллективных эффектах.

topref.ru

Доклад - Что такое жизнь?

МУНИЦИПАЛЬНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ГУМАНИТАРНО-ЭСТЕТИЧЕСКАЯ ШКОЛА-ГИМНАЗИЯ №13

РЕФЕРАТ

Что такое жизнь?

Выполнил: Изюмов Антон

ТОМСК-1999

Один хитроумный человек заметил, что хотя мы можем затрудниться дать точное определение жизни, однако никто из нас не сомневается в различия между живым и неживым, потому что за живую и за мертвую лошадь на рынке дают разную цену.

Действительно, интуитивно мы все понимаем, что есть живое и что – мертвое, а вот точно сформулировать различие обычно затрудняемся. Мне известно много попыток дать дефиницию, определения понятия «жизнь», но, как правило, они оказываются уязвимыми. Порой авторы вообще отказываются от определения, подменяя его тавтологией. Не могу не процитировать одно из определений: «Живой организм – это тело, слагаемое из живых объектов; неживое тело – слагаемое из неживых объектов». И все. Подумайте, как просто! Но стала ли нам от этого понятна сущность жизни?

Всем, наверное, известно одно из определений жизни, высказанное Энгельсом: «Жизнь – это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка». Однако достаточно ли оно? Сам Энгельс так не думал. Для него обмен веществ – лишь существенный, не единственный критерий жизни. Действительно, обмен веществ может быть присущ и неживым объектам.

Представим опыт, который нетрудно осуществить. Мы имеем два непрозрачных ящика, которые непрерывно вентилируются. Подобные устройства, в которых контролируется лишь вход и выход, а содержание их неизвестно, называют «черными ящиками». Анализ выходящего из ящиков воздуха показывает, что в обоих случаях мы имеем на выходе дефицит кислорода, повышенную концентрацию углекислого газа и водяных паров. Измерение температуры покажет, что на выходе теплее, чем на входе. Мы вправе заключить, что в каждом ящике содержится система. Способная к обмену веществ с окружающей средой. Если мы вскроем ящики, то обнаружим в одном из них летучую мышь, а в другом – горящую свечу. Критерий обмена веществ здесь не срабатывает, не позволяя отличить живое от неживого, процесс горения от процесса дыхания. Если мы перекроем кран поступления воздуха, мышь погибает. Однако и мертвые организмы могут обмениваться веществами с окружающей средой. На этом, в частности основан процесс образования окаменелостей. Остатки животных и растений в слое горных пород отдают окружающей среде органику; ее место занимают минералы. Особенно удивительны окаменевшие деревья – внешне они до мельчайших деталей сохраняют структуры древесины, однако миллионы лет назад она заместилась кремнеземом и окислами железа. Можно сформулировать определение жизни следующей фразой: жизнь – это активное, идущее с затратой энергии поддержание и воспроизведение специфической структуры.

Чем короче определение, тем больше оно нуждается в расшифровке. Что такое активное воспроизведение? Под этим словосочетанием мы должны понимать такой процесс, когда система сама воспроизводит себя и поддерживает свою целостность, используя для этого элементы окружающей среды с более низкой упорядоченностью. Пассивный процесс такого рода отнюдь не признак жизни. Птицы из года в год воспроизводят свои гнезда, бобры строят плотины, но ни плотины, ни гнезда нельзя считать живыми объектами, в отличие от их строителей. Особенно характерно воспроизведение неживых объектов для деятельности человека. Средневековый переписчик книг, создавший новый фолиант взамен истрепанного, и современный меломан, переписывающий магнитофонную запись – хорошие тому примеры. Но человек куда сложнее книги или магнитофонной записи.

Почему в нашем определении подчеркивается то, что поддержка и воспроизведение структур живого организма должно идти с затратой энергии? Потому что это позволяет различать живые существа от других самовоспроизводящихся структур, например кристаллов.

Еще великий французский натуралист Бюффон в XVIII веке проводил антологии между ростом организмов и ростом кристаллов. Действительно, каждому кристаллу присуща своя специфическая структура, возникающая спонтанно. Так хлористый натрий кристаллизуется в виде куба, углерод в форме алмаза – в виде октаэдра. Скопления, сростки кристаллов порой действительно похожи на структуры живой природы. Вспомните хотя бы морозные узоры на оконных стеклах. Они иногда настолько бывают похожи на листья папоротников и иных диковинных растений, что известный биолог А.А.Любищев видел в этом какой-то глубокий смысл. Можно получить и трехмерную структуру, сходную с растениями (на сей раз при растворении кристаллов).

Как-то Б.М.Медникову довелось увидеть трехмерные морозные узоры. На склоне камчатской сопки земля с легким хрустом проседала под ногами на один-два сантиметра. Оказалось, что тонкий поверхностный слой почвы был поднят изящными ледяными веточками торчащими густо, как щетинки зубной щетки. Ни до, ни после ему не приходилось видеть такой занятной кристаллизации водяных паров, хотя пишут, что в горах такой феномен не столь уж редок.

Даже металлы образуют подобные структуры: металлургам всего мира хорошо известна так называемая «елка Чернова» – древовидный сросток кристаллов железа, выросший в раковине отливки.

И тем не менее, аналогии между кристаллами и организмами, между морозными узорами и листьями папоротника неправомерны. Хотя эти структуры внешне сходны, процессы их возникновения энергетически диаметрально противоположны. Кристалл – система с минимумом свободной энергии. Недаром при кристаллизации выделяется тепло. Например, при возникновении одного килограмм «морозных узоров» должно выделится 619 килокалорий тепла (539 при конденсации водяных паров и 80 при переходе в твердую фазу). Столько же энергии нужно затратить на разрушение этой структуры. Листья папоротника, наоборот, при своем возникновении поглощают энергию солнечных лучей, и, разрушая эту структуру, мы можем получить энергию обратно. Да это мы и делаем, сжигая каменный уголь, образовавшийся из остатков гигантских папоротников палеозойской эры. Дело здесь не в самом листообразном рисунке: бесформенный кусок льда такой же массы потребует на расплавление и испарение столько же энергии. То же и с папоротником: на образование внешней сложности организма расходуется энергия, ничтожно малая по сравнению с той, что законсервирована в органике.

А как же внешнее сходство? И листья папоротника, и морозные узоры обладают максимальной площадью поверхности при данном объеме. Для папоротника (и любого другого растения) это необходимо, ибо дыхание и ассимиляция углекислого газа идет через поверхность листьев. В тех случаях, когда нужно снизить расходы воды на испарение, растения, например кактусы, обретают шарообразную форму с максимальной площадью поверхности. Но платить за это нужно снижением темпов ассимиляции СО² и соответственно замедлением роста.

Водяные пары, кристаллизуясь на холодном стекле, также образуют структуру с максимальной поверхностью, потому что скорость потери свободной энергии при этом максимальна (кристаллы растут с поверхности). Так что аналогии между кристаллами и живыми организмами не имеют эвристического значения. Жидкость, выплеснутая из сосуда в условиях невесомости, приобретает форму бильярдного шара (минимум энергии поверхностного натяжения). Но между игрой в биллиард и полетами в космос столько же общего, сколько между кристаллизацией и ростом живого организма.

Из этого не следует, что кристаллические формы чужды жизни. Вот хороший пример. Многим известны безобидные крупные комары-долгоножки с длинными ломкими конечностями. Их личинки обитают во влажном грунте, питаясь перегнившими растительными остатками. Среди них можно встретить особей, окрашенных в голубой цвет с радужным отливом. Они кажутся вялыми, и они действительно больны – заражены радужным вирусом. В гемолимфе таких личинок можно обнаружить кристаллы удивительной красоты, переливающиеся, как сапфиры. Кристаллы эти сложены из частиц вируса – вирионов. Когда личинка погибнет, они попадут в почву, чтобы быть проглоченными личинками нового поколения комаров.

Такие кристаллы образуют многие вирусы, и не только вирусы насекомых. Но это неактивная форма существования вируса, в форме кристалла он не размножается, а лишь переживает неблагоприятные условия.

Известный физик Э. Шредингер как-то назвал хромосому «апериодическим кристаллом». Действительно, ядерное вещество клетки в период деления упорядоченно, формально его можно назвать кристаллом, как можно назвать книгу кристаллом из страниц. Но во время «упаковки» в хромосому ядерное вещество (хроматин) неактивно, и сама хромосома – лишь способ передачи хроматина от клетки к клетке.

Короче, упорядоченность структуры кристаллов – упорядоченность кладбища, системы с минимумом свободной энергии. Упорядоченность структуры организма в процессе жизнедеятельности – это упорядоченность автомобильного конвейера. Для ее поддержания и воспроизведения в следующем поколении организм должен поглощать энергию в виде квантов света или неокисленных органических соединений, простые вещества, и выделять окисленные продукты жизнедеятельности. Это и есть обмен веществ, он не является самоцелью.

«Все течет»,– сказал Гераклит Эфесский (этот всем известный афоризм дошел до нас, правда со слов других, так как сам Гераклит как Сократ, предпочитал излагать свои взгляды в беседах). Особенно это относится к живому организму. Он – поток, по которому непрерывно движутся энергия и вещества – элементы для воссоздания структур. Не так давно еще ученые полагали, что, достигнув взрослого состояния, организмы притормаживают синтез белков и других органических соединений, ограничиваясь «ремонтными» работами (заживление ран, смена эпителия кожи и т. д.).

Первые же опыты с изотопными метками показали, что это неверно. На протяжении всей жизни идет непрерывная замена старых клеточных структур на вновь образующиеся. Так, при ремонте самолета заменяют двигатель, отработавший свой ресурс, хотя бы он работал безупречно. Казалось бы, всю жизнь должна служить человеку костная ткань. Однако, когда в практику медицины вошел антибиотик тетрациклин, врачи столкнулись с удивительным фактом.

Тетрациклин отчасти накапливается в костях. Следы лечения можно обнаружить на костном шлифе в виде флуоресцирующего слоя. Оказалось, что примерно через три года после лечения антибиотиком он обнаруживается в крови в очень высокой концентрации (что приводит порой к нежелательным побочным эффектам). Откуда же взялся тетрациклин, ведь больной чем за три года мог и забыть, что когда-то его принимал?

Он вернулся в кровь из старой костной ткани, которая рассасывается и заменяется новой.

Говорят, что нервные клетки не восстанавливаются, не размножаются. В принципе это так, но на протяжении всей жизни они непрерывно перестраиваются. Так и человек может всю жизнь прожить в одном доме, но за это время многократно изменить в нем обстановку. Мы лишь формально можем считать нейроны, с которыми мы заканчиваем жизнь, теми же самыми клетками, с которыми мы ее назначали.

В конце нашего определения жизни было слово «специфическая». Что такое специфическая структура? Из поколения в поколение организмы воспроизводят характерную для видов, к которым они принадлежат, упорядоченность. Делается это ос почти абсолютной точностью.

Э. Шредингер в книге «Что такое жизнь с точки зрения физика?» (1944) высказал предположение, что организмы «извлекают упорядоченность из окружающей среды», они питаются чужим порядком. Увы, дело обстоит не так просто. Шредингер выразился не совсем точно.

Вот пример: волк съедает зайца. Ему не нужны ни органы зайца, ни его ткани, ни его белки и нуклеиновые кислоты – все то, что специфично для структуры «заяц», «заячья упорядоченность». Все это в желудке и кишечнике волка превратится в смесь низкомолекулярных органических веществ – аминокислот, углеводов, нуклеотидов

и т. д., общих для всей живой природы, неспецифических. Часть из них организм волка окислит до углекислого газа и воды для того, чтобы, расходуя полученную энергию, построить из оставшихся неспецифичных веществ свою, специфическим образом упорядоченную структуру «волк» – свои белки, свои клетки и ткани. Накормите волка смесью аминокислот, синтезированных химиком, и будет то же самое.

Пожалуй, можно привести лишь один пример, когда организм «питается чужим порядком». Некоторые ресничные черви планарии живут на колониях кищечнополостных – гидроидных полипов, объедая их. У полипов имеется хорошая защита, правда не эффективная против планарий, — стрекательные клетки. С действием их хорошо знакомы люди, обжигавшиеся щупальцами черноморской медузы-корнерота. Гораздо опаснее дальневосточная маленькая медуза-крестовичок, ожег которой может привести к тяжелому заболеванию, а то и к смерти, если под рукой не найдется димедрола или супрастина. Оказывается, проглоченные червями стрекательные клетки полипов не перевариваются, а мигрируют в покровы тела, где выполняют ту же защитную функцию, что и у хозяев. Их так и называют: клептокниды – украденные стрекательные клетки.

Можно пофантазировать о жизни на какой-нибудь планете, где подобный принцип распространен широко. Но на Земле положение обратное. Земные организмы в чужой упорядоченности не нуждаются, как видно из следующих примеров.

3 декабря 1967 года в кейптаунской больнице Гроте-Схюр Кристиан Барнард пересадил Луису Вашканскому, страдавшему острой сердечной недостаточностью, сердце девушки Дениз Дарваль, погибшей в автокатастрофе.

17 декабря, через две недели Вашканский заболел двустороннем воспалением легких и 20 декабря скончался. Первая неудача не смутила хирургов. Число операций по пересадке сердца насчитывается уже тысячами. Но и до Барнарда животным и людям пересаживали сердца, легкие, почки и поджелудочные железы. Результат всегда был одинаковым пересаженные органы отторгались, если не были взяты у однояйцевого близнеца. Но однояйцевые близнецы – это генетические копии одного и того же организма.

Можно сделать вывод, что «чужая упорядоченность» организму не нужна, он изо всех сил, отчаянно борется с ней. Сохранить пересаженный орган можно только, подавив защитные иммунные системы образования антител. Но тогда пациент окажется беззащитным против любой инфекции и в конце концов погибнет от нее, как это случилось с Вашканским.

Это самый эффективный пример, но известны и другие случаи, когда организмы не приемлют «чужого порядка». Общеизвестны группы крови, здесь система проста, и определив группу крови, можно практически во всех случаях избежать распада эритроцитов. Более того, человеку можно переливать кровь шимпанзе соответствующей группы. Но изредка встречаются люди с такими уникальными наборами факторов крови, что ничья друга им не годится.

Инсулин – единственное эффективное средство против диабета отличается сравнительно малой видоспецифичностью, поэтому для лечения диабетиков можно использовать этот белок, выделенный из поджелудочных желез крупного рогатого скота. А вот гормон роста – соматотропин – видоспецифичен. Для лечения карликового роста у человека нужен именно человеческий соматотропин, который выделяется из гипофиза умерших людей.

Казалось бы, у низших организмов отвращение к «чужому порядку» меньше. Действительно, у рыб и амфибий удаются пересадки органов между особями разных видов, и бычий соматотропин может стимулировать рост форели. Однако, все это искусственные, создаваемые экспериментом положения. Еще и еще раз повторяю, что животные, питаясь другими животными или растениями, начинают с разрушения чужой упорядоченности. Пища в их желудках и кишечниках расщепляется специальными ферментами до простых веществ, не обладающих видоспецифичностью. Так, белки расщепляются до аминокислот, сложные углеводы, такие как крахмал и гликоген, — до моносахаридов, нуклеиновые кислоты до нуклеотидов. По строению, например, аминокислоты глицина или фенилаланина невозможно сказать, получена ли она из белков бычьего мяса, гороха или же синтезирована химиком искусственно.

Из этих элементарных кирпичиков жизни организмы строят присущие им белки. Каждый организм характерен именно неповторимой, присущей только ему комбинацией белковых молекул. А уже на этой базе возникает комплекс всех признаков организма – на уровне клеток, тканей и органов.

У растений это выражено еще более резко. Вода, набор питательных солей, углекислый газ и свет – при этом комплексе одинаковых факторов из одного семени вырастает роза, из другого – крапива, каждое растение с присущим ему набором свойств, со своей упорядоченностью.

Итак, организмы берут извне не упорядоченность, а энергию: растения в виде квантов света, животные в виде малоокисленных соединений, которые можно сжечь в процессе дыхания. За счет этой энергии они строят свою «доморощенную» упорядоченность, пренебрегая чужой.

Вот почему в определении жизни должно быть воспроизведение специфической структуры .

В реферате использованы материалы из книги:

Б.М.Медников «Аксиомы биологии», Знание, Москва 1982

www.ronl.ru

Реферат биология - Реферат

Муниципальное образовательное учреждение-

Краснообская средняя общеобразовательная школа №1

РЕФЕРАТ

БИОЛОГИЯ

Учение В.И. Вернадского

о биосфере

Выполнил: Федотов Алексей,

ученик 11 В класса

Учитель: Лущенко Е.А., учитель биологии

Краснообск – 2007

Содержание:

стр.

Введение………………………………………………………………………………………..………3

1. Биосфера…………………………………………………………………………..…….………5

2.Учение Вернадского о биосфере……………………………………………………….………7

2.1. Проявление организованности в природе…………..…………………………………...11

2.2. Роль живого в природе………………………………………………………………....…12

3. Ресурсы биосферы…….……………………………………………….................................…14

4. Человек и биосфера…………………………………………………………………………....16

5. Биосфера и цивилизация…………………………………………………..18стр.

6. Учение В.И. Вернадского о ноосфере……………………………………25стр.

Заключение………………………………………………………………………..28стр.

Информационные источники……………………………………………………..

Примечания…………………………………………………………………………….

Введение:

История науки знает немало великих имён, с которыми связаны фундаментальные открытия в области естественных и общественных наук, однако в подавляющем большинстве случаев это - учёные, работавшие в одном направлении развития наших знаний. Значительно реже появлялись мыслители, которые охватывали своим мудрым взором всю совокупность знаний своей эпохи и на столетия определяли характер научного мировоззрения. Такими были Аристотель, влияние идей которого закончилось только в эпоху возрождения. В эпоху возрождения к этой когорте мыслителей правильнее всего отнести Леонардо да Винчи. В XVIII веке в России выделилась могучая фигура М. В.Ломоносова, который внёс крупный вклад в развитие астрономии, физики, химии, геологии, минералогии, был создателем нового русского языка, поэтом, мастером мозаики и своими трудами определил мировоззрение многих поколений.

В XX веке такой же по значению величиной в области естественных наук стал Владимир Иванович Вернадский. На его принадлежность к своей сфере могут претендовать и естествоиспытатели самых различных направлений, и приверженцы точного экспериментально проверяемого знания, и историки науки и человеческой мысли, и науковеды, и, конечно, философы- гуманисты, социологи. Он, несомненно, принадлежал к тем немногим в истории не только своего народа, но и человечества, кому было по силам охватить могучим умом целостность всей картины мира и стать “провидцем”. Труды В. И. Вернадского не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной мысли в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем.

Знакомясь с эпизодами жизни Вернадского, я заинтересовался его ролью в складывании современного учения о биосфере. Это и стало причиной, побудившей меня заняться этим исследованием. Таким образом, проблемой исследования стало определение роли Вернадского в развитии биологической науки. Гипотезу исследования я вижу в предположении о решающей роли этого учёного в складывании современных представлений о специфике биологических процессов сегодня.

В соответствии с проблемой возникает цель разобраться во взглядах учёного на феномен жизни. Для достижения этой цели необходимо решить задачи:

• Разобраться в механизме живого в природе

• Рассмотреть участие человека в биологических процессах

• Определить основные ресурсы биосферы

• Рассмотреть взаимодействие биосферы и цивилизации

• Раскрыть сущность учения В.И. Вернадского о ноосфере

Также данной работе рассматриваются понятия биосферы и ее структуры, а также введённые В.И. Вернадским понятия живого и косного вещества, составляющих биосферу, живых, косных и биокосных природных тел. Анализируется концепция перехода биосферы в ноосферу, в современный период.

Методами исследования стали: сбор информации, её анализ и обобщение.

Основным источником информации в работе стали исследования В.И. Вернадского. Также в исследовании использовались публикации и исследования последователей учёного.

1. Биосфера

Жизнь как особое, очень сложное явление природы, оказывает на окружающий мир самое разнообразное воздействие. Существуя в виде различных проявлений, жизнь (“живая природа”) не только производит продукты своей жизнедеятельности, но и коренным образом преображает природу. В естествознании изучение жизни как целостного феномена в его тесной связи с окружающей приро­дой получило название учения о биосфере.

Под биосферой по­нимается совокупность всех живых организмов вместе со средой их обитания, в которую входят: вода, нижняя часть атмосферы и верхняя часть земной коры, населенная микроорганизмами.

Два главных компонента биосферы — живые организмы и среда их обитания — непрерывно взаимодействуют между со­бой и находятся в тесном, органическом единстве, образуя це­лостную динамическую систему. Биосфера как глобальная су­персистема в свою очередь состоит из ряда подсистем.

Многообразие живых систем поражает воображение. За все время эволюции жизни на Земле существовало колоссальное количество различных видов живых организмов (всего около 500 млн). В настоящее время насчитывается около 1,2 млн ви­дов животных и 0,5 млн видов растений.

Минеральных же ви­дов неживой материи (так называемое «косное вещество») на­считывается лишь около 10 тыс. видов.

Отдельные живые организмы не существуют изолированно. В процессе своей жизнедеятельности они соединяются в раз­личные системы (сообщества), например, в популяции. В ходе эволюции образуется другой, качественно новый уровень живых систем, так называемые биоценозы — совокупность растений, жи­вотных и микроорганизмов в локальной среде обитания. Эволюция жизни постепенно приводит к росту и углубле­нию дифференциации1 внутри биосферы. В совокупности с ок­ружающей средой обитания, обмениваясь с ней веществом и энергией, биоценозы образуют новые системы — биогеоценозы или, как их еще называют, экосистемы. Они могут быть разного масштаба: море, озеро, лес, роща и т. д. Биогеоценоз представляет собой естест­венную модель биосферы в миниатюре, включающую все зве­нья биотического круговорота: от зеленых растений, создающих органическое вещество, до их потребителей, в итоге превра­щающих его вновь в минеральные элементы. Иначе говоря, биогеоценоз является элементарной ячейкой биосферы. Таким образом, в совокупности все живые организмы, и экосистемы образуют суперсистему — биосферу.

Развитие биосферы происходит путем углубления взаимодействия живых организмов и среды. В ходе эволюции постепенно происходит процесс планетарной интеграции, т. е. усиления и развития взаимозависимости и взаимодействия живого и неживого. Несмотря на всю свою про­тиворечивость, развитие биосферы является фактором планетарного масштаба и означает прогрессирующее овладе­ние жизнью всей планеты. Существование жизни на Земле коренным образом изменило облик нашей планеты и его составляющие – ландшафт, климат, температуру Земли и т.д.

2. Учение Вернадского о биосфере

В жизни великих мыслителей, к числу которых, безусловно, относится Владимир Иванович Вернадский, главное – творчество. Казалось бы, рассказывать об их жизненном пути разумнее всего во взаимосвязи с творческой биографией.

Однако творческий путь Вернадского чрезвычайно трудно представить в виде последовательного ряда событий. Обычно Вернадский вел параллельно несколько научных исследований. Кроме того, занимаясь какой-нибудь наукой, он вовсе не ограничивался относящимся к ней конкретными проблемами, а охватывал мыслью огромные области знания, чаще всего на стыке нескольких наук. Об этом можно судить хотя бы по названиям наук, прославивших его имя: геохимия2, радиология3, биогеохимия4.

Но самое важное: для Вернадского наука была средством познания природы. Он не был специалистом в какой-то одной науке или даже в нескольких науках. Он блестяще знал добрый десяток наук, но изучал природу, которая неизмеримо сложнее всех наук, вместе взятых. Он размышлял над природными объектами, над их взаимосвязями.

За последние два десятилетия это слово все чаще встречается в биологической, геологической, философской литературе. Научное понятие «биосфера» становится одним из самых популярных в современном естествознании. По-видимому, и впредь биосфере будут посвящаться многочисленные и разнообразные научные, философские, научно-популярные труды.

Что такое биосфера? Каковы ее особенности и закономерности существования? Какое значение имеет учение о биосфере, создает значительные трудности из-за разноголосицы авторов, произвольных толкований некоторых терминов и понятий, ошибок и упущений.

Наиболее полная и глубокая концепция биосферы принадлежит Вернадскому. Более поздние разработки касались и касаются преимущественно частностей и главным образом биологических и экологических проблем. А ведь в учении о биосфере сливаются воедино науки о Земле, о жизни и о Космосе. И все-таки, если биосфера – одна из планетных оболочек, познание ее должно проходить, прежде всего, в глобальном масштабе, с позиций обще планетных, характерных для наук о Земле.

Конечно, и до Вернадского, и после него высказывались и высказываются разные идеи о биосфере. Изданы соответствующие труды, более или менее обстоятельные. И все-таки учение Вернадского о биосфере продолжает оставаться наиболее цельным, завершенным, основополагающим. Хотя не все ученые и не во всем с ним согласны.

До сих пор часть ученых (преимущественно географы) продолжает толковать биосферу по-своему, понимая это научное понятие своеобразно: скажем, как совокупность всех организмов. Ясно, что подобные «двойные» и «тройные» толкования одного и того же термина создают излишнюю неразбериху. Терминологические споры, столь привычные и приятые для схоластиков5, уводят ученых от существа проблем и сушат живую научную мысль. А ведь в учении о биосфере речь идет, о той части нашей планеты, которая пронизана солнечными лучами и жизнью. Биосфера определяет изменчивый и прекрасный облик Земли, соединяет в своем лоне все живое и освещается изнутри светом человеческого разума. Мы всецело принадлежим биосфере – телом, и духовной жизнью, прошлым и будущим, став органом ее самопознания и преобразования.

Вернадский первым из ученых понял это. Правда, сам он никогда не утверждал свое первенство. Напротив, постоянно упоминал о своих предшественниках.

Вернадского интересовали сначала частные проблемы биогеохимии, связанные, прежде всего с минералогией. Например, судьба так называемого каолинового6 ядра сложных силикатов7 (полимерных форм окиси кремния). Но вскоре он перешел к обобщениям, оценивая геохимическую роль живого вещества. Открывшиеся перспективы научных исследований поразили его. В конце 1919 года он написал в дневнике: «Сейчас я как-то ясно чувствую, что-то, что я делаю своей геохимией и живым веществом, есть ценное и большое. И готов это прямо утверждать, уверен, что если не оценят современники, оценит потомство».

Три месяца спустя он вновь отмечает: «Я ясно стал сознавать, что мне суждено сказать человечеству новое в том учении о живом веществе, которое я создал, и что это есть мое призвание.… Сейчас я знаю, что это учение может оказать такое же влияние, как книга Дарвина…»

Первыми услышали начала учения о биосфере студенты Сорбонны (Франция), которым Вернадский читал лекции по геохимии в 1923 – 1924 годах. Эти лекции вдохновили французских ученых – Тейяра де Шардена и Ле Руа – на глубокие раздумья о сущности человечества. Выборочно восприняв мысли, высказанные Вернадским, Ле Руа вскоре издал две свои научно-философские работы. В них он писал о ноосфере (сфере разума), оставив на втором плане идеи о биосфере.

В своих минералогических работах конца прошлого века В. Вернадский, характеризуя сферы Земли, не упоминал о биосфере. Тем не менее, он писал о значении минералов для человека, их использовании в промышленности и о влиянии хозяйственной деятельности на судьбу природных соединений. Вообще о воздействии человека на природу и даже об охране природы в конце прошлого – начале нашего века писали нередко; высказывались мысли о новой психозойской (антропогеновой) эре в истории Земли.

Скажем, Ферсман в своих первых геохимических очерках лишь мимоходом упомянул о биосфере, толкуя ее в традиционном географо-биологическом смысле. Лишь десятилетия спустя, сразу же признав учение Вернадского о биосфере как фундаментальное достижение современного естествознания, Ферсман полностью принял основные положения этого учения.

Идеи Вернадского о живом веществе и биосфере быстро нашли отклик, но лишь в узком кругу специалистов. Общественный резонанс опоздал без малого на полвека – случай не характерный для нашего мобильного научно-технического века.

«Среди огромной геологической литературы отсутствует связный очерк биосферы, рассматриваемой как единое целое, как закономерное проявление механизма планеты, ее верхней области – земной коры».

Так начинается книга В. Вернадского «Биосфера».

Однако о биосфере Вернадский начал писать еще до выхода в свет этой книги и продолжал писать до конца своих дней. Вернадский рассматривал биосферу как особое геологическое тело, строение и функции которого определяются особенностями Земли (планеты Солнечной системы) и космоса. А живые организмы, популяции, виды и все живое вещество – это формы, уровни организации биосферы.

Надо исследовать не только внутреннюю структуру живого вещества, его составные части, но и более крупные структуры: биосферу, взаимодействующие сферы Земли и земную кору – область былых биосфер, великую каменную летопись геологической истории, хранилище информации о прошлом земли, об истории жизни.

«Решать биологические вопросы изучением только одного – во многом автономного организма нельзя, - писал Вернадский. – Мы знаем, что организм в биосфере – не случайный гость: он часть сложной закономерной организованности».

2.1. Проявление организованности в природе

Вернадский отвечал на этот вопрос так: «Организованность резко отличается от механизма тем, что она находится непрерывно в становлении, в движении всех ее самых мельчайших материальных и энергетических частиц. В ходе времени – в обобщениях механики и в упрощенной модели – мы можем выразить организованность так, что никогда ни одна из ее точек не возвращается закономерно, не попадает в то же место, в ту же точку биосферы, в какой когда-нибудь была раньше. Она может в нее вернуться лишь в порядке математической случайности, очень малой вероятности».

В биосфере динамическое равновесие неустойчивое. Другими словами, биосфера не только «работает и изнашивается», но и развивается в процессе работы, самосовершенствуется, все более полно, активно и в большем масштабе накапливает, трансформирует энергию, усложняет свою организацию, обогащается информацией.

В своих работах Вернадский не ограничился общим описанием биосферы и выяснением ее общих закономерностей. Он провел и частные, детальные исследования, выразив, как мы знаем в формулах и цифрах активность живого вещества, а также проследив судьбу некоторых химических элементов в биосфере. Он показал место биосферы в системе других геосфер8 планеты.

Учению Вернадского о биосфере суждено было стать ключевой, центральной концепцией современного естествознания. За последние десятилетия биосферу изучают – в разных аспектах – представители многочисленных биологических, географических, геологических наук, а также кибернетики, физики, химики, социологи, философы. И хотя при этом исследователи постоянно ссылаются на идеи Вернадского, это вовсе не мешает порой не только искажать его учение, но и неявно его отвергать, подменяя иными концепциями собственными гипотезами или теориями.

Например, сейчас учение о биосфере особенно популярно среди экологов и географов. И тут очень часто гипертрофируются именно эти – экологический и географический – аспекты. Подчас даже считается, что наиболее полная, все сторонняя концепция биосферы разработана представителями этих наук.

При этом иногда забывается, что биосфера охватывает иные, более значительные масштабы пространства (вся поверхность планеты, а не ее отдельные детали) и времени (вся геологическая история Земли). Тем более это важно помнить, анализируя геологическую деятельность человечества, преобразующего биосферу. Об этой деятельности сейчас тоже пишется немало и тоже преимущественно с экологических или географических позиций. А ведь человечество совершает, кроме всего прочего, великую геологическую работу, перерабатываем гигантские массы вещества земной коры.

Вернадский связал учение о биосфере с деятельностью человека не только геологической, но и вообще с многообразными проявлениями бытия личности и жизни человеческого общества: «В сущности, человек, являясь частью биосферы, только по сравнению с наблюдаемыми на ней явлениями может судить о мироздании. Он висит в тонкой пленке биосферы и лишь мыслью проникает вверх и вниз». Все мы, люди – неразрывная часть живого вещества, приобщенная к его бессмертию, необходимая часть планеты и космоса, продолжатели деятельности жизни, дети Солнца.

2.2. Роль живого в природе

Возрастая численно, вид как бы усиливает свое давление на свою среду обитания, экосистему и биосферу. В ответ среда обитания, включающая в себя уйму других видов, в том числе пищевых объектов, конкурентов и потребителей того, о ком идет речь, отвечает увеличением встречного давления.

Биосфера как сумма всех видов на Земле много сильнее каждого в отдельности, поэтому она всегда рано или поздно стабилизирует его численность, а если требуется, то и сократит ее до приемлемого для остальных уровня. Биологи знают многое о том, как биосфера «осаживает» чрезмерно размножившийся вид. Они разделяют воздействующие факторы на две группы.

В первую объединяются первичные, или ультимативные, факторы среды (биологические: пища, конкуренты, паразиты, хищники, загрязнения; небиологические, но контролируемые биосферой: газовый состав атмосферы, осадки, климат и т.п.). Действие ультимативных факторов – прямое и беспощадное.

Во вторую группу объединяются вторичные, или сигнальные, факторы, косвенно указывающие виду на избыточность его численности. Если вид имеет генетические программы слежения за изменением сигнальных факторов, заблаговременно сообщающих, например, о возросшей плотности особей или о снижении биологической емкости среды обитания, он имеет возможность заблаговременно, до удара ультимативными факторами, стабилизировать свою численность или начать ее сокращать. В то время как контроль первичными факторами неизбежен для любого вида, предупреждающим сигналом вторичных факторов могут воспользоваться только те виды, у которых естественный отбор выработал специальные механизмы реагирования на них. Эти механизмы проявляются на популяционном уровне, а на индивидуальном уровне они не действуют.

3. Ресурсы биосферы

Ресурсы биосферы — это особый компонент природной среды, им следует уделять особое внимание, поскольку их наличие, вид, количество и качество в значительной мере определяют отношения человека к природе, характер и объем антропогенных изменений окружающей среды.

Под ресурсами биосферы понимают все то, что человек использует для обеспечения своего существования — продукты питания, минеральное сырье, энергоносители, пространство для жизни, воздушное пространство, воду, объекты для удовлетворения эстетичных потребностей.

Биологические ресурсы - источники и предпосылки получения необходимых людям материальных и духовных благ, заключенные в объектах живой природы: промысловые объекты, культурные растения, домашние животные, живописные ландшафты и т.п. Различают растительные ресурсы, ресурсы животного мира, генетические ресурсы.

Еще несколько десятилетий назад, отношение всех народов к природе определялось лишь одним девизом: подчинить, взять самое большее, ничего не отдавая, поскольку богатства Земли неисчерпаемые человечество и брало, разрушало, сжигало, вырубало, убивало, истощало, поглощало, не считая. Ныне настали другие времена, так как, подсчитав, опомнились. Обнаруживается, практически неисчерпаемых ресурсов в природе вообще нет. Условно пока еще можно относить к неисчерпаемым общие запасы воды на планете и кислороде в атмосфере. Но их неравномерное распределение в отдельных районах и регионах Земли уже сегодня ощущается как острый недостаток.

Все минеральные ресурсы принадлежат к невосстановимых и главнейшие из них ныне уже исчерпанные или находятся на границе уничтожения (уголь, железо, марганец, нефть, полиметаллы). Через быструю деградацию ряда экосистем биосферы в последнее время ресурсы живого вещества - биомассы - тоже перестали восстанавливаться, как и запасы пресной питьевой воды.

Поскольку биосфера планеты есть замкнутая система с относительно постоянной массой, и обменивается с космическим пространством лишь энергией, человечеству следует учитывать его состояние и её способность самовосстанавливать свою биомассу, истощаемость современных энергоносителей, которые используются человечеством, уменьшить объемы использования ресурсов, сознательно отказавшись от излишков, перейти к тактике и стратегии рационального ресурсопользования.

4. Человек и биосфера

Появление человека как "homo sapiens" (человека разумного) в свою очередь качественным образом изменило не только биосферу, но и результаты ее планетарного влияния. Постепенно стал происходить переход от простого биологиче­ского приспособления живых организмов к разумному поведению и целенаправленному изменению окружающей природной среды разумными существами.

Миллионы лет тому назад, на заре формирования человека как разумного существа, его воздействие на природу ничем не отличалось от влияния на окружающую среду других приматов. И лишь много позднее, фактически за последние несколько тысячелетий, все более существенным оказывается его воздей­ствие на жизнь планеты. Постепенно человек становится ре­шающим фактором преобразования органических и неорганических форм. Вот почему изучению эволюционного процесса и роли в нем человека сегодня придается огромное теоретическое и практическое значение.

Последствия появления человека как существа, обладаю­щего разумом, и его связь с биосферой многофункциональны. Так, для удовлетворения своих потребностей человек использовал десятки и сотни видов диких живых организмов. С одной стороны, он одомашнил или вывел огромное количество жи­вотных и культурных видов растений, тем самым значительно увеличив разнообразие органических форм в биосфере. С дру­гой стороны, многие виды растений и животных были подверг­нуты им беспощадному сознательному или неосознанному уничтожению.

В таком взаимодействии живая природа не остается ней­тральной. Если геосфера сама по себе в целом пассивно реаги­рует на вмешательство человека, то живое вещество, активно приспосабливается к новым условиям существования и присутствию в природе человека. Так, многократно возросла устойчивость и невосприимчивость многих насекомых и грызу­нов к ядам, применяемым людьми. Появляются мутационные или измененные виды и популяции, приспособленные к техногенной и загрязненной среде обитания. Многие виды живот­ных меняют формы своего существования, адаптируются к жизни по соседству с человеком.

Человек как особая форма жизни и существо, обладающее разумом, вносит принципиально новые элементы во взаимоотно­шения с природой. Он выступает как автономная целостность внутри биосферы. Живое вещество, преобразуя косное и взаимо­действуя с ним, создает биосферу. Аналогично человек, преобра­зуя биосферу, создает техносферу9. Но если при формировании биосферы все биоценозы лишь, созданные человеком, в большинстве своем вписываются в общую систему природы, то этого никак нельзя сказать о дру­гих предметах, созданных им: зданиях, сооружениях, ландшаф­тах... Кроме того, сделанное человеком, как правило, не способ­ствует созданию новых запасов энергии. Бесконечное же истреб­ление полезных ископаемых и живого вещества ставит на грань катастрофы само существование не только разумной жизни, но и жизни как таковой.

5. Биосфера и цивилизация

Все живые организмы, населяющие нашу планету, существуют не сами по себе, они зависят от окружающей среды и испытывают на себе ее воздействия. Это точно согласованный комплекс множества факторов окружающей среды, и приспособление к ним живых организмов обуславливает возможность существования всевозможных форм организмов и самого различного образования их жизни.

Экология (от греческого oikos - жилище, местообитание) - наука, изучающая взаимосвязи живых организмов в природе: организацию и функционирование популяций, биогеоценозов и биосферы в целом; законы «здорового» состояния как нормы и основы существования жизни.

Живая природа представляет собой сложно организованную, иерархичную систему. Выделяют несколько уровней организации живой материи:

1.Молекулярный. Любая живая система проявляется на уровне взаимодействия биологических макромолекул: нуклеиновых кислот, полисахаридов, а также других важных органических веществ.

2. Клеточный. Клетка - структурная и функциональная единица размножения и развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Неклеточных форм жизни нет, а существование вирусов лишь подтверждает это правило, т.к. они могут проявлять свойства живых систем только в клетках.

3.Организменный. Организм представляет собой целостную одноклеточную или многоклеточную живую систему, способную к самостоятельному существованию. Многоклеточный организм образован совокупностью тканей и органов, специализированных для выполнения различных функций.

4.Популяционно-видовой. Под видом понимают совокупность особей, сходных по структурно-функциональной организации, имеющих одинаковый кариотип10 и единое происхождение и занимающих определенный ареал обитания, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, характеризующихся сходным поведением и определенными взаимоотношениями с другими видами и факторами неживой природы.

Совокупность организмов одного и того же вида, объединенная общим местом обитания, создает популяцию как систему над организменного порядка. В этой системе осуществляются простейшие, элементарные эволюционные преобразования.

5.Биогеоценотический. Биогеоценоз - сообщество, совокупность организмов разных видов и различной сложности организации со всеми факторам и конкретной среды их обитания - компонентами атмосферы, гидросферы и литосферы.

6.Биосферный. Биосфера - самый высокий уровень организации жизни на нашей планете. В ней выделяют живое вещество - совокупность всех живых организмов, неживое или косное вещество и биокосное вещество (почва).

Популяцией называют группу особей одного вида, обладающих способностью свободно скрещиваться и неограниченно долго поддерживать свое существование в определенном местообитании. Популяция - это некоторое единство, которое определяется общностью занимаемой особями территории (или акватории), а также общностью их происхождения, сходством строения и поведения. Например: все особи, обитающие в небольшом озере, или все деревья одного вида в лесу.

Наиболее близким по значению к значению термина «популяция» является понятие «племя». Следовательно, популяции состоят из одинаковых организмов, совместно населяющих определенные участки и связанных между собой различными взаимоотношениями, которые обеспечивают им устойчивое существование в данной природной среде.

Слово «популяция» происходит от латинского «популюс» - народ, население. Экологическую популяцию, таким образом, можно определить как население одного вида на определенной территории.

Члены одной популяции оказывают друг на друга не меньшее взаимодействие, чем физические факторы среды или другие обитающие совместно виды организмов. В популяциях проявляются в той или иной степени все формы связей, характерные для межвидовых отношений, но наиболее ярко выражены мутуалистические11 и конкурентные. Во всех случаях в популяциях действуют законы, позволяющие таким образом использовать ограниченные ресурсы среды, чтобы обеспечить оставление потомства. Достигается это в основном через количественное изменение населения. Популяции многих видов обладают свойствами, позволяющими им регулировать свою численность.

Поддержание оптимальной в данных условиях численности называют гомеостазом популяции. Гомеостатические возможности популяций по-разному выражены у различных видов. Осуществляются они через взаимодействия особей. Таким образом, популяции, как групповые объединения, обладают рядом специфических свойств, которые не присущи каждой отдельной особи. Групповые особенности - это основные характеристики популяций. К ним относятся:

1) численность – общее количество особей на выделяемой территории;

2) плотность – среднее число особей на единицу площади или объема , занимаемого популяцией пространства; плотность популяции можно выражать также через массу членов популяции в единице пространства;

3) рождаемость – число новых особей, проявившихся за единицу времени в результате размножения;

4) смертность - показатель, отражающий количество погибших в популяции особей за определенный отрезок времени;

5) прирост популяции - разница между рождаемостью; прирост может быть как положительным, так и отрицательным;

6) темп роста – средний прирост за единицу времени.

Популяции свойственна определенная организация. Распределение особей по территории, соотношения групп по полу, возрасту, морфологическим, физиологическим, поведенческим и генетическим особенностям отражают структуру популяции. Она формируется, с одной стороны, на основе общих биологических свойств вида, а с другой – под влиянием абиотических факторов среды и популяций других видов. Структура популяций имеет, следовательно, приспособительный характер. Разные популяции одного вида обладают как сходными особенностями структуры, так и отличительными, характеризующими специфику экологических условий в местах их обитания.

Таким образом, кроме адаптивных возможностей отдельных особей, население вида определенной территории характеризуется еще и приспособительными чертами групповой организации, которые являются свойствами популяции как над индивидуальной системой. Адаптивные возможности вида в целом как системы популяций значительно шире приспособительных особенностей каждой конкретной особи.

Сообщество (биоценоз) - непросто сумма образующих его видов, но и совокупность взаимодействий между ними. Как и популяция, сообщество имеет собственные свойства, проявляющиеся только при изучении его самого, как, например, видовое разнообразие, структура пищевой сети, биомасса, продуктивность. Одна из главных задач экологии - выяснить взаимосвязи между свойствами и структурой (составом) сообщества, которые проявляются независимо от того, какие виды входят в него.

Каждый организм живет в окружении множества других организмов, вступает с ними в самые разнообразные отношения, как с отрицательными, так и с положительными для себя последствиями и, в конечном счете, не может существовать без этого живого окружения. Связь с другими организмами - необходимое условие питания и размножения, возможность защиты, смягчения неблагоприятных условий среды, а с другой стороны – это опасность ущерба и часто даже непосредственная угроза существования индивидуума12. Всю сумму воздействий, которую оказывают друг на друга живые существа, объединяют под названием биотические факторы среды.

Непосредственно живое окружение организма составляет его биоценотическую среду.

Представители каждого вида способны существовать лишь в таком живом окружении, где связи с другими организмами обеспечивают им нормальные условия жизни. Иными словами, многообразные живые организмы встречаются на земле не в любом сочетании, а образуют определенные сожительства или сообщества, в которые входят виды, приспособленные к совместному обитанию. Группировки совместно обитающих и взаимно связанных организмов называют биоценозами (лат. bios – жизнь, cenos – общий). Приспособленность членов биоценоза к совместной жизни выражается в определенном сходстве требований к важнейшим абиотическим условиям среды и закономерных отношений друг с другом.

Масштабы биоценотических группировок организмов очень различны, от сообществ подушек лишайников на стволах деревьев или разлагающегося пня до населения целых ландшафтов: лесов, степей, пустынь и т.п.

Термин «биоценоз» в современной экологической литературе чаще употребляют применительно к населению территориальных участков, которые на суше выделяют по относительно однородной растительности (обычно по границам растительных ассоциаций), например, биоценоз ельника-кисличника, большого суходольного луга, сосняка – беломошника, большой ковыльной степи, пшеничного поля и т.д. При этом имеется в виду вся совокупность живых существ, растений, животных микроорганизмов, приспособленных к совместному обитанию на данной территории. В водной среде различают биоценозы, соответствующие экологическим подразделениям частей водоемов, например, больших прибрежных галечных, песчаных или илистых грунтов, абиссальных глубин, пелагических больших крупных водоворотов водных масс и т.п.

По отношению к более мелким сообществам (населению стволов или листвы деревьев, моховых кочек на болотах, нор, муравейников и т.д.) применяют разнообразные термины: «микро сообщества», «биоценотические группировки», «биоценотические комплексы» и д.р.

Принципиальной разницы между биоценотическими группировками разных масштабов нет. Более мелкие сообщества входят составной, хотя и относительно автономной частью в более крупные, а те, в свою очередь, являются частями сообществ еще больших масштабов. Так, все живое население моховых и лишайниковых подушек на стволе дерева - это часть более крупного сообщества организмов, связанных с данным деревом и включающего его подкорковых и на ствольных обитателей, население кроны, ризосферы13 и т.п.

В свою очередь эта группировка - лишь одна из составных частей лесного биоценоза. Последний входит в более сложные комплексы, образующие, в конечном счете, весь живой покров Земли. Таким образом, организация жизни на биоценотическом уровне иерархична.

С увеличением масштабов сообществ усиливается их сложность и доля непрямых, косвенных связей между видами.

Экосистема - это любое сообщество живых существ вместе с его физической средой обитания, функционирующее как единое целое.

Рассмотрение экосистемы важно в тех случаях, когда речь идет о потоках вещества и энергии, циркулирующих между живыми и неживыми компонентами природы, о динамике элементов, поддерживающих существование жизни, об эволюции сообществ. Ни отдельный организм, ни популяцию, ни сообщество в целом нельзя изучать в отрыве от окружающей среды. Экосистема, по сути, это то, что мы называем природой.

Экосистема – понятие очень широкое и применимо как к естественным (тундра, океан), так и к искусственным комплексам (аквариум). Поэтому для обозначения элементарной природной экосистемы экологи также используют термин "биогеоценоз".

Биогеоценоз – исторически сложившаяся совокупность живых организмов (биоценоз) и абиотической среды вместе с занимаемым ими участком земельной поверхности (биотопом). Граница биогеоценоза устанавливается по границе растительного сообщества (фитоценоза)- важнейшего компонента биогеоценозов. Для каждого биогеоценоза характерен свой тип вещественно-энергетического обмена.

Итак, биогеоценоз - это составная часть природного ландшафта и элементарная биотерриториальная единица биосферы.

Все природные экосистемы связаны между собой, и вместе образуют живую оболочку Земли, которую можно рассматривать как самую большую экосистему, которая называется биосферой.

6. Учение В.И. Вернадского о ноосфере

Огромное влияние человека на природу и масштабные последствия его деятельности послужили основой для создания учения о ноосфере. Термин "ноосфера" (гр. noos — разум) переводится буквально как сфера разума. Впервые его ввел в научный оборот в 1927г. французский ученый Э. Леруа. Вместе с Тейяром де Шарденом он рассматривал ноосферу как некое идеальное образование, внебиосферную оболочку мысли, окружающую Землю.

Ряд ученых предлагают употреблять вместо понятия "ноосфера" другие понятия: "техносфера", "антропосфера", "психосфера", "социосфера" или использовать их в качестве синонимов. Подобный подход представляется весьма спорным, так как между перечисленными понятиями и понятием "ноосфера" есть определенная разница.

Следует также отметить, что учение о ноосфере не носит пока законченного канонического характера, которое можно было бы принимать как некое безусловное руководство к действию. Учение о ноосфере было сформулировано и в трудах одного из его основателей В.И. Вернадского. В его работах можно встре­тить разные определения и представления о ноосфере, которые к тому же менялись на протяжении жизни ученого. Вернадский начал развивать данную концепцию с начала 30-х гг. после де­тальной разработки учения о биосфере. Осознавая огромную роль и значение человека в жизни и преобразовании планеты, В.И. Вернадский употребляет понятие "ноосфера" в разных смыслах:

1) как состояние планеты, когда человек становится крупнейшей преобразующей геологической силой;

2) как об­ласть активного проявления научной мысли;

3) как главный фактор перестройки и изменения биосферы.

Очень важным в учении В.И. Вернадского о ноосфере было то, что он впервые осознал и попытался осуществить синтез есте­ственных и общественных наук при изучении проблем глобальной деятельности человека, активно перестраивающего окружаю­щего среду. По его мнению, ноосфера есть уже качественно иная, высшая стадия биосферы, связанная с коренным преобразо­ванием не только природы, но и самого человека. Это не просто сфера приложения знаний человека при высоком уровне тех­ники. Для этого достаточно понятия "техносферы". Речь вдет о таком этапе в жизни человечества, когда преобразующая деятель­ность человека будет основываться на строго научном и действи­тельно разумном понимании всех происходящих процессов и обя­зательно сочетаться с "интересами природы".

В настоящее время под ноосферой понимается сфера взаимо­действия человека и природы, в пределах которой разумная чело­веческая деятельность становится главным определяющим факто­ром развития. В структуре ноосферы можно выделить в качестве составляющих человечество, общественные системы, совокуп­ность научных знаний, сумму техники и технологий в единстве с биосферой. Гармоничная взаимосвязь всех составляющих структуры есть основа устойчивого существования и развития ноосферы.

Говоря об эволюционном развитии мира, его переходе в ноосферу, основатели этого учения расходились в понимании сущности данного процесса. Тейяр де Шарден говорил о постепенном переходе биосферы в ноосферу, т. е. "в сферу разума, эво­люция которой подчиняется разуму и воле человека", путем по­степенного сглаживания трудностей между человеком и природой.

У В.И. Вернадского мы встречаем иной подход. В его уче­нии о биосфере живое вещество преобразует верхнюю оболочку Земли. Постепенно вмешательство человека все увеличива­ется, человечество становится основной планетарной геолого-образующей силой. Поэтому (стержень учения Вернадского о ноосфере) человек несет прямую ответственность, за эволюцию планеты. Понимание им данного тезиса необходимо и для его собственного выживания. Стихийность же развития сделает биосферу непригодной для обитания людей. В связи с этим че­ловеку следует соизмерять свои потребности с возможностями биосферы. Воздействие на нее должно быть дозировано разу­мом в ходе эволюции биосферы и общества. Постепенно био­сфера преобразуется в ноосферу, где ее развитие приобретает направляемый характер.

В этом и заключаются непростой характер эволюции при­роды, биосферы, а также сложности появления ноосферы, оп­ределения роли и места в ней человека. В.И. Вернадский неод­нократно подчеркивал, что человечество лишь вступает в дан­ное состояние. И сегодня, спустя несколько десятилетий после смерти ученого, говорить об устойчивой разумной деятельности человека (т.е. о том, что мы уже достигли состояния ноосферы) нет достаточных оснований. И так будет, по крайней мере, до тех пор, пока человечество не решит глобальных проблем планеты, в том числе экологическую. О ноосфере правильнее говорить, как о том идеале, к которому следует стремиться человеку.

Заключение

В результате исследования были решены поставленные задачи.

• Определены механизмы живого в природе

• Рассмотрено участие человека в биологических процессах

• Указаны основные ресурсы биосферы

• Отмечено взаимодействие биосферы и цивилизации

• Раскрыта сущность учения В.И. Вернадского о ноосфере

Цель исследования - разобраться во взглядах учёного на феномен жизни – достигнута.

Гипотеза исследования о решающей роли Вернадского в складывании современных представлений о специфике биологических процессов сегодня подтвердилась. Таким образом, проблема исследования разрешена: роль Вернадского в развитии биологической науки нельзя переоценить. Одно из величайших достижений естествознания XX века - учение Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество. Вернадский постарался создать теоретически стройную концепцию перехода биосферы в ноосферу в результате разумных преобразований человеком - на основе науки среды жизни. Была проанализирована концепция перехода биосферы в ноосферу, в современный период.

Биосфера – важнейшая система, значимость которой невозможно переоценить, т.к. именно биосфера является той средой, в которой человечество может существовать.

Современная структура биосферы - продукт длительной эволюции многих систем разной сложности, последовательно стремящихся к состоянию динамического равновесия. Практическое значение учения о биосфере огромно. Особенно заинтересованы в развитии этого учения здравоохранение, сельское и промысловое хозяйство и другие отрасли человеческой практики, чаще других, сталкивающиеся с "ответными ударами" со стороны биосферы, вызванными неразумным или неосторожным преобразованием природы человеком.

Современная деятельность человека во многом нанесла непредвиденный ущерб окружающей среде, что в конечном итоге угрожает дальнейшему развитию самого человечества. Эти изменения на данном этапе еще не являются непоправимыми. Поэтому одна из задач современной экологии - это изучение регуляторных процессов в биосфере, создание научного фундамента ее рационального использования.

Список литературы:

1. Вернадский В.И. Биосфера и ноосфера. – М.: 1988.

2. Вернадский В. И., Избранные сочинения, т. 5, - М.: 1960

3. Вернадский В.И. Философские мысли натуралиста. – М.: 1988.

4. Ален Р.Д. Наука о жизни. – М.: 1981.

5. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. – М.: 2000.

6. Кузнецов В.И., Идлис Г.М., Гутина В.Н. Естествознание - М.:1996.

7. Ковда В.А., Современное учение о биосфере, "Журнал общей биологии", 1969.

8. Лаппо А.В. Следы белых биосфер. – М.: 1979.

9. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. - М.: 1999.

10. Романова Э.П., Куракова Л.И., Ермаков Ю.Г. Природные ресурсы мира. - М.: 1993

Примечания

Атмосфера.

Газовая оболочка состоит в основном из азота и кислорода. В небольших количествах в ней содержится диоксид углерода (0,03%) и озон. Состояние атмосферы оказывает большое влияние на физические, химические и биологические процессы на поверхности Земли и вводной среде. Для биологических процессов наибольшее значение имеют: кислород, используемый для дыхания и минерализации мертвого органического вещества, диоксид углерода, участвующий в фотосинтезе, и озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. Азот, диоксид углерода, пары воды образовались в значительной мере благодаря вулканической деятельности, а кислород - в результате фотосинтеза.

Гидросфера.

Вода – важнейший компонент биосферы и один из необходимых факторов существования живых организмов. Основная ее часть (95%) находится в Мировом океане, который занимает около 70% поверхности земного шара и содержит 1300 млн. км3.Поверхностные воды (озера, реки) включают всего 0,182 млн. км3, а количество воды в живых организмах составляет всего 0,001 млн. км3.Значительные запасы воды (24 млн. км3) содержат ледники. Большое значение имеют газы, растворенные в воде: кислород и диоксид углерода. Их количество широко варьирует от температуры и присутствия живых организмов. Диоксида углерода, содержащегося в воде, в 60 раз больше, чем в атмосфере. Гидросфера формировалась в связи с развитием литосферы, которая в течение геологической истории Земли выделяла большое количество водяного пара.

Литосфера.

Основная масса организмов, обитающих в пределах литосферы, находится в почвенном слое, глубина которого не превышает нескольких метров. Почва включает минеральные вещества, образующиеся при разрушении горных пород, и органические вещества – продукты жизнедеятельности организмов.

1 Дифференциация - постепенное распадение и расчленение однородного целого в неоднородный и сложный состав, постепенное возрастание различий между частями и элементами бывшего целого, которые все более становятся независимыми. Дифференциация и противоположный ей процесс интеграция - два основных явления развития органической жизни.

2 Геохимия - наука, изучающая:

- химический состав Земли;

- находящиеся в Земле химические элементы и их стабильные изотопы;

- закономерности распространения химических элементов в различных геосферах, законы их поведения, сочетания и миграции в природных процессах.

3 Радиология - медицинская научная дисциплина, предмет изучения которой - теория и практика использования источников ионизирующих излучений для диагностики и лечения заболеваний, а также биологическое действие ионизирующих излучений.

4 Биогеохимия - отрасль геохимии, изучающая геохимические процессы, происходящие в биосфере при участии организмов. Биогеохимия исследует роль организмов в процессе миграции, распределения, рассеяния и концентрации химических элементов в земной коре.

5 Схоластика - Знание, оторванное от жизни и практики, основывающееся на формальных рассуждениях без проверки их на опыте, бесплодное умствование.

6 каолин - белая фарфоровая глина.

7Силикаты природные (от лат. silex - кремень), класс наиболее распространённых минералов.

8Геосферы - концентрические, сплошные или прерывистые оболочки Земли, различающиеся между собой по химическому составу, агрегатному состоянию и физическим свойствам, возникшие в результате дифференциации вещества Земли под действием ее гравитационного поля в условиях разогрева земных недр: ядро Земли, мантия Земли, земная кора, гидросфера, атмосфера, магнитосфера, биосфера.

9 Техносфера - совокупность элементов среды в пределах географической оболочки Земли, созданных из природных веществ трудом и сознательной волей человека и не имеющих аналогов в девственной природе. Техносфера является совокупностью абиотических, биотических и социально-экономических факторов.

10 Кариотип - диплоидный набор хромосом в соматических клетках организма; типичная для вида совокупность их признаков: число, размер, форма и особенности строения, постоянные для каждого вида.

11 мутуалистические - взаимно полезные

12 Индивидуум – единица.

13Ризосфера - почва, окружающая корни растений на расстоянии 2-3мм, отличающаяся значительной биологической активностью и повышенным содержанием микроорганизмов, привлекаемых выделениями корней. Микроорганизмы переводят труднорастворимые соединения в легкоусваиваемые растениями.

refdb.ru

Реферат Биология

Реферат на тему:

План:

Введение
• 1 Биологи
  • 1.1 Биологические общества
  • 1.2 Биологические организации
  • 1.3 Биологи
• 2 Биологический метод
• 3 История биологии
• 4 Биологическая картина мира
  • 4.1 Клеточная теория
  • 4.2 Эволюция
  • 4.3 Теория гена
  • 4.4 Гомеостаз
  • 4.5 Энергия
• 5 Уровни организации жизни
• 6 Биологические дисциплины
• 7 Биологическая литература
• 8 Популяризация биологии
• 9 Биологическая безопасность
ПримечанияЛитература

Введение

Биоло́гия (греч. βιολογία — βίος, биос, «жизнь»; др.-греч. λόγος — учение) — наука о жизни (живой природе), одна из естественных наук, предметом которой являются живые существа и их взаимодействие с окружающей средой. Биология изучает все аспекты жизни, в частности, структуру, функционирование, рост, происхождение, эволюцию и распределение живых организмов на Земле. Классифицирует и описывает живые существа, происхождение их видов, взаимодействие между собой и с окружающей средой.

Как особая наука биология выделилась из естественных наук в XIX веке, когда учёные обнаружили, что живые организмы обладают некоторыми общими для всех характеристиками. Термин «биология» был введён независимо несколькими авторами: Фридрихом Бурдахом в 1800 году, в 1802 году Г. Р. Тревиранусом [1] и Жаном Батистом Ламарком.

В основе современной биологии лежат пять фундаментальных принципов: клеточная теория, эволюция, генетика, гомеостаз и энергия[2][3]. В наше время биология — стандартный предмет в средних и высших учебных заведениях всего мира. Ежегодно публикуется более миллиона статей и книг по биологии, медицине и биомедицине[4].

В биологии выделяют следующие уровни организации:

• Клеточный, субклеточный и молекулярный уровень: клетки содержат внутриклеточные структуры, которые строятся из молекул.
• Организменный и органно-тканевой уровень: у многоклеточных организмов клетки составляют ткани и органы. Органы же, в свою очередь, взаимодействуют в рамках целого организма.
• Популяционный уровень: особи одного и того же вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию.
• Видовой уровень: свободно скрещивающиеся друг с другом особи обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определённый ареал (район распространения) формируют биологический вид.
• Биогеоценотический и биосферный уровень: на однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые, в свою очередь, образуют биосферу.

Большинство биологических наук является дисциплинами с более узкой специализацией. Традиционно они группируются по типам исследуемых организмов: ботаника изучает растения, зоология — животных, микробиология — одноклеточные микроорганизмы. Области внутри биологии далее делятся либо по масштабам исследования, либо по применяемым методам: биохимия изучает химические основы жизни, молекулярная биология — сложные взаимодействия между биологическими молекулами, клеточная биология и цитология — основные строительные блоки многоклеточных организмов, клетки, гистология и анатомия — строение тканей и организма из отдельных органов и тканей, физиология — физические и химические функции органов и тканей, этология — поведение живых существ, экология — взаимозависимость различных организмов и их среды.

Передачу наследственной информации изучает генетика. Развитие организма в онтогенезе изучается биологией развития. Зарождение и историческое развитие живой природы — палеобиология и эволюционная биология.

На границах со смежными науками возникают: биомедицина, биофизика (изучение живых объектов физическими методами), биометрия и т. д. В связи с практическими потребностями человека возникают такие направления, как космическая биология, социобиология, физиология труда, бионика.

1. Биологи

1.1. Биологические общества

• См.отдельные статьи Герпетологические общества, Биологические общества, а также соответствующие разделы в статьях о различных биологических дисциплинах (например, Энтомология, Териология, Малакология и т. д.).

1.2. Биологические организации

Традиционно научными исследованиями в области биологии занимаются университеты, хотя не всегда соответствующие факультеты называются биологическими. Например, в Московском государственном университете им. М. В. Ломоносова кроме биологического факультета имеются также факультет биоинженерии и биоинформатики, факультет фундаментальной медицины и НИИ физико-химической биологии. Кроме университетов научные исследования проводят государственные и частные институты, которые в России преимущественно относятся к системе Российской академии наук (см. список институтов), Российской академии сельскохозяйственных наук или Российской академии медицинских наук.

1.3. Биологи

• См. отдельную статью Список биологов

2. Биологический метод

Используют несколько методов биологических наук: наблюдения, моделирования, описания, сравнения, экспериментов и исторического сравнения.

3. История биологии

Хотя концепция биологии как особой естественной науки возникла в XIX веке, биологические дисциплины зародились ранее в медицине и естественной истории. Обычно их традицию ведут от таких античных учёных как Аристотель и Гален через арабских медиков аль-Джахиза[5], ибн-Сину[6], ибн-Зухра[7] и ибн-аль-Нафиза[8]. В эпоху Возрождения биологическая мысль в Европе была революционизирована благодаря изобретению книгопечатания и распространению печатных трудов, интересу к экспериментальным исследованиям и открытию множества новых видов животных и растений в эпоху Великих географических открытий. В это время работали выдающиеся умы Андрей Везалий и Уильям Гарвей, которые заложили основы современной анатомии и физиологии. Несколько позже Линней и Бюффон совершили огромную работу по классификации форм живых и ископаемых существ. Микроскопия открыла для наблюдения ранее неведомый мир микроорганизмов, заложив основу для развития клеточной теории. Развитие естествознания, отчасти благодаря появлению механистической философии, способствовало развитию естественной истории[9][10].

К началу XIX века некоторые современные биологические дисциплины, такие как ботаника и зоология, достигли профессионального уровня. Лавуазье и другие химики и физики начали сближение представлений о живой и неживой природе. Натуралисты, такие как Александр Гумбольдт, исследовали взаимодействие организмов с окружающей средой и его зависимость от географии, закладывая основы биогеографии, экологии и этологии. В XIX веке развитие учения об эволюции постепенно привело к пониманию роли вымирания и изменчивости видов, а клеточная теория показала в новом свете основы строения живого вещества. В сочетании с данными эмбриологии и палеонтологии эти достижения позволили Чарльзу Дарвину создать целостную теорию эволюции путём естественного отбора. К концу XIX века идеи самозарождения окончательно уступили место теории инфекционного агента как возбудителя заболеваний. Но механизм наследования родительских признаков всё ещё оставался тайной[9][11][12].

В начале XX века Томас Морган и его ученики заново открыли законы, исследованные ещё в середине XIX века Грегором Менделем, после чего начала быстро развиваться генетика. К 1930-м годам сочетание популяционной генетики и теории естественного отбора породило современную эволюционную теорию или неодарвинизм. Благодаря развитию биохимии были открыты ферменты и началась грандиозная работа по описанию всех процессов метаболизма. Раскрытие структуры ДНК Уотсоном и Криком дало мощный толчок для развития молекулярной биологии. За ним последовало постулирование центральной догмы, расшифровка генетического кода, а к концу XX века — и полная расшифровка генетического кода человека и ещё нескольких организмов, наиболее важных для медицины и сельского хозяйства. Благодаря этому появились новые дисциплины геномика и протеомика. Хотя увеличение количества дисциплин и чрезвычайная сложность предмета биологии породили и продолжают порождать среди биологов всё более узкую специализацию, биология продолжает оставаться единой наукой, и данные каждой из биологических дисциплин, в особенности геномики, применимы во всех остальных[13][14][15][16].

4. Биологическая картина мира

Существует пять принципов, объединяющих все биологические дисциплины в единую науку о живой материи [2]:

• Клеточная теория. Клеточная теория — учение обо всём, что касается клеток. Все живые организмы состоят, как минимум, из одной клетки, основной функциональной единицы каждого организма. Базовые механизмы и химия всех клеток во всех земных организмах сходны; клетки происходят только от ранее существовавших клеток, которые размножаются путём клеточного деления. Клеточная теория описывает строение клеток, их деление, взаимодействие с внешней средой, состав внутренней среды и клеточной оболочки, механизм действия отдельных частей клетки и их взаимодействия между собой.
• Эволюция. Через естественный отбор и генетический дрейф наследственные признаки популяции изменяются из поколения в поколение.
• Теория гена. Признаки живых организмов передаются из поколения в поколение вместе с генами, которые закодированы в ДНК. Информация о строении живых существ или генотип используется клетками для создания фенотипа, наблюдаемых физических или биохимических характеристик организма. Хотя фенотип, проявляющийся за счёт экспрессии генов, может подготовить организм к жизни в окружающей его среде, информация о среде не передаётся назад в гены. Гены могут изменяться в ответ на воздействия среды только посредством эволюционного процесса.
• Гомеостаз. Физиологические процессы, позволяющие организму поддерживать постоянство своей внутренней среды независимо от изменений во внешней среде.
• Энергия. Атрибут любого живого организма, существенный для его состояния.

4.1. Клеточная теория

Клетка — базовая единица жизни. Согласно клеточной теории, всё живое вещество состоит из одной или более клеток, либо из продуктов секреции этих клеток. Например, раковины, кости, кожа, слюна, желудочный сок, ДНК, вирусы. Все клетки происходят из других клеток путём клеточного деления, и все клетки многоклеточного организма происходят из одной оплодотворённой яйцеклетки. Даже протекание патологических процессов, таких как бактериальная или вирусная инфекция, зависит от клеток, являющихся их фундаментальной частью[17].

4.2. Эволюция

Центральная организующая концепция в биологии состоит в том, что жизнь со временем изменяется и развивается посредством эволюции, и что все известные формы жизни на Земле имеют общее происхождение. Это обусловило сходство основных единиц и процессов жизнедеятельности, упоминавшихся выше. Понятие эволюции было введено в научный лексикон Жаном-Батистом Ламарком в 1809 году. Чарльз Дарвин через пятьдесят лет установил, что её движущей силой является естественный отбор, так же как искусственный отбор сознательно применяется человеком для создания новых пород животных и сортов растений[18]. Позже в синтетической теории эволюции дополнительным механизмом эволюционных изменений был постулирован генетический дрейф.

Эволюционная история видов, описывающая их изменения и генеалогические отношения между собой, называется филогенез. Информация о филогенезе накапливается из разных источников, в частности, путём сравнения последовательностей ДНК или ископаемых останков и следов древних организмов. До XIX века считалось, что в определённых условиях жизнь может самозарождаться. Этой концепции противостояли последователи принципа, сформулированного Уильямом Гарвеем: «всё из яйца» («Omne vivum ex ovo», лат.), основополагающего в современной биологии. В частности, это означает, что существует непрерывная линия жизни, соединяющая момент первоначального её возникновения с настоящим временем. Любая группа организмов имеет общее происхождение, если у неё имеется общий предок. Все живые существа на Земле, как ныне живущие, так и вымершие, происходят от общего предка или общей совокупности генов. Общий предок всех живых существ появился на Земле около 3,5 млрд. лет назад. Главным доказательством теории общего предка считается универсальность генетического кода (см. происхождение жизни).

4.3. Теория гена

Схематический вид ДНК, первичного генетического материала

Форма и функции биологических объектов воспроизводятся из поколения в поколение генами, которые являются элементарными единицами наследственности. Физиологическая адаптация к окружающей среде не может быть закодирована в генах и быть унаследованной в потомстве (см. Ламаркизм). Примечательно, что все существующие формы земной жизни, в том числе, бактерии, растения, животные и грибы, имеют одни и те же основные механизмы, предназначенные для копирования ДНК и синтеза белка. Например, бактерии, в которые вводят ДНК человека, способны синтезировать человеческие белки.

Совокупность генов организма или клетки называется генотипом. Гены хранятся в одной или нескольких хромосомах. Хромосома — длинная цепочка ДНК, на которой может быть множество генов. Если ген активен, то последовательность его ДНК копируется в последовательности РНК посредством транскрипции. Затем рибосома может использовать РНК, чтобы синтезировать последовательность белка, соответствующую коду РНК, в процессе, именуемом трансляция. Белки могут выполнять каталитическую (ферментативную) функцию, транспортную, рецепторную, защитную, структурную, двигательную функции.

4.4. Гомеостаз

Гомеостаз — способность открытых систем регулировать свою внутреннюю среду так, чтобы поддерживать её постоянство посредством множества корректирующих воздействий, направляемых регуляторными механизмами. Все живые существа, как многоклеточные, так и одноклеточные, способны поддерживать гомеостаз. На клеточном уровне, например, поддерживается постоянная кислотность внутренней среды (pH). На уровне организма у теплокровных животных поддерживается постоянная температура тела. В ассоциации с термином экосистема под гомеостазом понимают, в частности, поддержание растениями постоянной концентрации атмосферной двуокиси углерода на Земле.

4.5. Энергия

Выживание любого организма зависит от постоянного притока энергии. Энергия черпается из веществ, которые служат пищей, и посредством специальных химических реакций используется для построения и поддержания структуры и функций клеток. В этом процессе молекулы пищи используются как для извлечения энергии, так и для синтеза биологических молекул собственного организма.

Первичным источником энергии для 99 % земных существ является световая энергия, главным образом солнечная (для 1 % — хемосинтез). Световая энергия посредством фотосинтеза превращается растениями в химическую (органические молекулы) в присутствии воды и некоторых минералов. Часть полученной энергии затрачивается на наращивание биомассы и поддержание жизни, другая часть теряется в виде тепла и отходов жизнедеятельности. Общие механизмы превращения химической энергии в полезную для поддержания жизни называются дыхание и метаболизм.

5. Уровни организации жизни

Шесть основных структурных уровней жизни:

• Молекулярный
• Клеточный
• Организменный
• Популяционно-видовой
• Биогеоценотический
• Биосферный

6. Биологические дисциплины

Акарология — Анатомия — Альгология — Антропология — Бактериология — Биогеография — Биогеоценология — Биотехнология — Биоинформатика — Биология океана — Биология развития — Биометрия — Бионика — Биосемиотика — Биоспелеология — Биофизика — Биохимия — Ботаника — Биомеханика — Биоценология — Биоэнергетика — Бриология — Вирусология — Генетика — Геоботаника — Герпетология — Гидробиология — Гистология — Дендрология — Зоология — Зоопсихология — Иммунология — Ихтиология — Колеоптерология — Космическая биология — Ксенобиология — Лепидоптерология — Лихенология — Микология — Микробиология — Мирмекология — Молекулярная биология — Морфология — Нейробиология — Палеонтология — Палинология — Паразитология — Радиобиология — Систематика — Системная биология — Синтетическая биология — Спонгиология — Таксономия — Теоретическая биология — Териология — Токсикология — Фенология — Физиология — Физиология ВНД — Физиология животных и человека — Физиология растений — Фитопатология — Цитология — Эволюционное учение — Эмбриология — Эндокринология — Энтомология — Этология

7. Биологическая литература

Первоисточниками информации по биологии являются научные журналы, списки которых предоставляет ряд учреждений, как российских, так и зарубежных:

• Высшая аттестационная комиссия России;
• Факультет биоинженерии и биоинформатики МГУ;
• Национальный центр биотехнологической информации США

и др.

Данные первоисточников обобщают авторы обзорных публикаций, которые могут представлять собой как журнальные статьи, так и монографии. На следующем уровне обобщения стоят учебники и справочные пособия.

8. Популяризация биологии

9. Биологическая безопасность

Примечания

1. Treviranus, Gottfried Reinhold, Biologie : oder Philosophie der lebenden Natur für Naturforscher und Aerzte, 1802 - ia600106.us.archive.org/17/items/biologieoderphil01trev/biologieoderphil01trev.pdf
2. ↑ 12Biology: investigating life on earth. — Boston: Jones and Bartlett, 1995. — P. 11—18. — ISBN 0-86720-942-9
3. Campbell Neil A. Biology: Exploring Life - www.phschool.com/el_marketing.html. — Boston, Massachusetts: Pearson Prentice Hall. — ISBN 0-13-250882-6
4. Biology: A Functional Approach. — Thomas Nelson and Sons. — ISBN 978-0174480358
5. Conway Zirkle (1941), Natural Selection before the «Origin of Species», Proceedings of the American Philosophical Society 84 (1): 71-123.
6. D. Craig Brater and Walter J. Daly (2000), «Clinical pharmacology in the Middle Ages: Principles that presage the 21st century», Clinical Pharmacology & Therapeutics 67 (5), p. 447—450 [449].
7. Islamic medicine - encyclopedia.farlex.com/Islamic medicine, Hutchinson Encyclopedia.
8. S. A. Al-Dabbagh (1978). «Ibn Al-Nafis and the pulmonary circulation», The Lancet 1, p. 1148.
9. ↑ 12The Growth of Biological Thought. — Belknap Press. — ISBN 978-0674364462
10. A History of the Life Sciences. — TF-CRC. — ISBN 978-0824708245
11. Evolution. — Sinauer Associates. — ISBN 978-0878931873
12. Biology in the Nineteenth Century: Problems of Form, Function and Transformation. — Cambridge University Press. — ISBN 978-0521292931
13. Life Science in the Twentieth Century. — Cambridge University Press. — ISBN 978-0521292962
14. Proteins, Enzymes, Genes: The Interplay of Chemistry and Biology. — Yale University Press. — ISBN 978-0300076080
15. A History of Molecular Biology. — Harvard University Press. — ISBN 978-0674001695
16. Unifying Biology. — Princeton University Press. — ISBN 978-0691033433
17. Mazzarello, P (1999). «A unifying concept: the history of cell theory». Nature Cell Biology 1: E13–E15. DOI:10.1038/8964 - dx.doi.org/10.1038/8964.
18. Darwin, Charles (1859). On the Origin of Species, 1st, John Murray

Литература

• Большой энциклопедический словарь. Биология. — М.: Большая Российская энциклопедия, 1999.
• Биология - dic.academic.ru/dic.nsf/dic_biology/627/Биология // Биологический энциклопедический словарь — М.: Сов. Энциклопедия, 1986 г.

wreferat.baza-referat.ru

Смотрите также

• 
  Реферат на тему развитие
• 
  Реферат для 7 класса
• 
  Реферат что такое технология
• 
  Что такое технология реферат
• 
  Что такое язык реферат
• 
  Реферат что такое человек
• 
  История красноярской статистики реферат
• 
  Реферат ремонт резьбовых соединений
• 
  Горизонтально фрезерный станок реферат
• 
  Досуг древних римлян реферат
• 
  Реферат инфекционные заболевания цнс