Общая характеристика жизни

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИЗНИ

1.1. Основные признаки и критерии живого

По современным представлениям, жизнь – это особая форма существования (движения) материи в виде сложных биологических систем нуклеиновых кислот, белков и фосфорорганических соединений, обладающих свойствами саморегуляции, воспроизведения и развития вследствие преобразования веществ и энергии из внешней среды.

Одной из главных особенностей живых систем является способность синтезировать белки на основе программы, закодированной в нуклеиновых кислотах, и синтезировать нуклииновые кислоты с помощью белков. Помимо этого живые организмы имеют и целий ряд других характерных признаков и свойств, отличающих их от неживой природи:

1. Единый принцип структурной организации. Все живые организмы имеют клеточное строение. Клетка представляет собой структурно-функциональную единицу и является основой роста и развития организма.

2. Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в обьекты неживой природы, но соотнощение элементов разные. В живых организмах 98% состава приходится на углерод, кислород, азот и водород.

3. Обмен веществ и энергии (метаболизм). Живые организмы – открытые системы; они постоянно получают необходимые вещества из внешней среды и виделяют в неё продукты жизнедеятельности. Обмен веществ обеспечивает постоянство химического состава всех частей организма и другии проявления (признаки) жизни, а именно: рост, развитие, раздражимость, движение, размножение, изменчивость, наследственность, старость и, наконец, смерть.

4. Рост и развитие - это тесно связанные процессы. Рост – это увеличение массы, линейных размеров индивидуума (особи) и отдельных органов. Он всегда сопровождаеться развитием – качественными изменениями организма. Закономерные изменение организма от момента зарождения и до смерти носят названия индивидуального развития, или онтогенеза.

5. Раздражимость. Способность живых клеток, тканей или целого организма реагировать на внешние или внутренние воздействия; лежит в основе приспособления к изменяющимся условиям среды.

Любое изменение окружающей среды является раздражителем, а реакция организма – проявлением раздражимости.

Формы раздражимости различны у растений и животных.

Реакция многоклеточных организмов на раздражение, которое осуществляется при помощи нервной системы, называется рефлексом.

6. Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение в неизмененённом виде. В основе наследственности лежит относительное постоянство стоения молекул ДНК.

7. Изменчивость – это способность организмов приобетать новые признаки, отличающие их от родительских форм. Она представляет материал для естественного отбора, т. е. отбора наиболее приспособленных особей к конкретным условиям существования, что в конечном итоге приводит к появлению новых форм жизнм, прогрессивному развитию живого на Земле.

8. Дисктретность (от лат.“discretus” - прерывистый, раздельный) – это означает, что любая биологическая система (клетка, организм, популяция, биоценоз) состоит из отдельных взаимодействующих частей, образующих структурно-фунциональное единство. Например, любой вид организмов включает отдельные особи. Тело высокоорганизованной особи состоит из органов, в свою очередь органы состоят из клеток.

9. Саморегуляция (авторегуляция). Это способность живых организмов поддерживать постоянство своего химического состава и интенсивность течения физиологических процессов (гомеостаз) в непрерывно меняющихся условиях среды. Данная способность осуществляется с помощью регуляторных систем, в основе деятельности которых лежит принцип обратной связи. Сигналом для включения или выключения той или иной регулирующей системы может быть концетрация какого-либо вещества или состояние какого-либо биохимического или физиологического процесса.

Например, понижение концетрации АТФ в клетке служит сигналом запускающим её синтез. После того как содержание АТФ в клетке нормализуется, интенсивность её синтеза уменьшается.

10. Адаптация (от лат. “adaptatio”- приспособление) - приспособление организма к условиям окружающей среды. Возникают в процессе естественного отбора и выражаются в особенностях строения, функций и поведения особей данного вида, способствующих их успеху в борьбе за существование.

Основные свойства и стратегия жизни:

· способность к передаче и реализации генетической информации;

· адаптация к условиям окружающей среды;

· поступательное прогрессивное развитие.

1.2. Уровни организации живого

Уровни организации живой материи были выделены в середине 20 ст.

Под уровнем организации живой материи понимают то функциональное место, которое занимает данная биологическая структура в общей системе органического мира. Идея уровней организации живого дает возможность объяснить целостность и качественное своеобразие биологических систем.

Молекулярный уровень. На этом уровне наблюдается сходство химического состава и химических реакций у всех живых существ. Жизненный субстрат для всех растений, животных, вирусов создают лишь 20 аминокислот и 5 нуклеотидов, которые входят в состав белков и нуклеиновых кислот. Наследственная информация у них заложена в молекуле ДНК (исключение составляют лишь РНК-содержащие вирусы). С молекулярного уровня начинаются главные процессы жизнедеятельности: энергетический и пластический обмен, изменение и реализация генетической информации.

Клеточный уровень. Клетка является единицей строения, жизнедеятельности и развития живых организмов. На клеточном уровне происходят процессы обмена веществ, преобразования энергии, обеспечивается хранение, изменение, реализация и передача генетической информации.

Неклеточные формы (вирусы) могут размножаться только внутри клеток, т.е. существование этой формы жизни также зависит от клеток.

Каждая клетка состоит из структур, органелл, которые выполняют определенные функции. Поэтому возможно выделить субклеточный уровень.

Тканевой уровень. Представляет собой ткани, которые объединяют клетки сходные по строению и функции. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальную, соединительную, мышечную, нервную). У растений различают образовательную, покровную, основную, механическую и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

Органный уровень. Орган – это структурно-функциональное обьединение нескольких типов тканей. Например, сердце человека, как орган, включает в себя мышечную, эпителиальную, нервную и соединительную ткани, которые вмести выполняют ряд функций, среди которых самая важная – перекачивание крови по сосудам для доставки кислорода и питательных веществ к клеткам и удаления углекислого газа и отходов жизнедеятельности от клеток.

Организменный уровень. Элементарной единицей организменного уровня является особь (организм), которая рассматривается как дискретная живая система от момента её зароджения и до смерти, т.е. в процессе онтогенеза. На данном уровне наблюдается большое разнообразие форм жизни. Каждый вид состоит из отдельных особей. На организменном уровне изучают особь – организм (одно- или многоклеточный) как единое целое, характерные черты его строение, физиологические процессы, механизмы сохранения гомеостаза и адаптации.

Популяционно-видовой уровень. Элементарной единицей популяционно-видового уровня служит популяция — совокупность особей одного вида, которые проживают на одной территории, в границах которой они свободно скрещиваются между собой и относительно изолированы от других популяций этого же вида. Каждая популяция характерезуется численностью, половым и возрастным составом, плотностью, генетическим полиморфизмом. Популяция является формой существования вида в конкретных условиях среды и единицей эволюции.

Биогеоценотический уровень. Биогеоценоз – однородный участок земной поверхности с определённым составом живых организмов (биоценоз) и условиями среды обитания (биотоп), обьедененных потоком веществ и энергии в единый природный комплекс. Это природная саморегулирующееся система, в которой осуществляется круговорот веществ и превращение энергии Солнца в результате жизнедеятельности трёх функционально взаимосвязанных групп организмов: продуцентов, консументов, редуцентов. Чем полнее круговорот вещества в биогеоценозе, тем он устойчивее и долговечнее.

Биосферный уровень. Это совокупность всех биогеоценозов. Биосфера охватывает всю гидросферу, верхний слой литосферы и нижние – атмосферы, которые населены живыми существами.

Этот уровень организации характеризуется биологическим круговоротом веществ и единым потоком энергии, которые обеспечивают существование биосферы как целостной системы.

Не всегда можно выделить все перечисленные уровни организации живого. Например, у одноклеточных, клеточный и организменный уровень совпадают, а органно-тканевой уровень отсутствует. Иногда можно выделить дополнительный, как субклеточный, системный.

Решение конкретных задач биологии в большинстве случаев касается не одного, а нескольких или всех уровней. Например, проблемы эволюции или антропогенеза нельзя рассматривать только на уровне организма, т.е. без молекулярного, субклеточного, клеточного, органо-тканевого, а также популяционно-видового и биогеоценотического уровней.

Представление об уровнях организации жизни имеет непосредственное отношение и к медицине. Врач при оценке состояния организма, лечении и профилактики заболеваний опирается на данные анамнеза, клинико-лабораторных исследований, относящихся к различным уровням организации живого от молекулярно-генетического до биосферного.

1.3. Жизнь как особое природное и космическое явление

В проблеме возникновения жизни на Земле еще много неясного. Занесена ли жизнь на Землю с других планет или она здесь возникла; решающая ли роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам, или первоначально возникает генетический код. Почему некоторые редкие элементы в земной коре (молибден и магний) стали играть большую роль в биологическом обмене, чем обычные элементы (кремний, кальций). Подобных вопросов много и они ждут своего объяснения.

Вместе с тем, в этой сложной проблеме научно достоверной является возможность возникновения жизни из неорганических веществ посредством действия физических факторов среды и предбиологического отбора. Отбора тех сложных полинуклеотидных и полипептидных комплексов – коацерватов, у которых способность к обмену веществ сочеталась со способностью к самовоспроизведению.

Одним из переломных этапов превращения коацерватов в примитивные живые существа было формирование вокруг них элементарных мембран из липидных пленок. Мембраны изолировали и защищали коацерваты от непосредственного влияния внешней среды. Так, примерно 3,5 млрд. лет назад, или более, возникли примитивные прокариотические клетки.

С появлением прокариотических клеток закончилась эра эволюции химической и наступила эра эволюции биологической на основе наследственной изменчивости, борьбы за существование и естественного отбора.

В процессе биологической эволюции происходило прогрессивное развитие живых существ, увеличивались их численность и многообразие, формировались новые приспособления к условиям среды (в том числе к действию факторов космической среды). В результате этого живые существа постепенно захватывали все большие территории, осваивали ранее безжизненные участки. Так жизнь постепенно становилась вездесущей на Земле. Область активной жизни на Земле, охватывающая нижнюю часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть литосферы, называют биосферой.

Учение о биосфере как об активной оболочки Земли, в которой совокупная деятельность живых организмов (в т.ч. человека) проявляется как активный геохимический фактор планетарного масштаба и значения, создано В. И. Вернадским (1926).

С появлением человека в период научно-технического прогресса деятельность человеческого общества стала «новым геологическим фактором» существенно изменишвшим абиотические и биотические условия на нашей планете. В эволюции биосферы начался переход от биогенеза, обусловленного факторами биологической эволюции, к неогенезу-развитию под влиянием разумной деятельности человека. В геологической истории биосферы открывается светлое будущее, но только в том случае, если человек осознает свою миссию и не будет направлять свой разум и труд на самоистребление.

Все процессы, которые происходили и происходят, непосредственно или косвенно зависят от космической и прежде всего солнечной энергии, которая фиксируется растениями в продуктах фотосинтеза.

Фиксируя солнечную энергию в продуктах фотосинтеза, растения выполняют космическую роль гигантского аккумулятора и уникального трансформатора лучистой энергии Солнца.

В свете современных исследований становиться все яснее, что материально-энергетические потоки, которые попадают на Землю из космоса, а также электромагнитное поле, создаваемое этими потоками, играют важную роль в процессах жизнедеятельности и эволюции живых организмов.

Теперь уже не подлежит сомнению, ибо доказано многими учеными, что:

1) Смена солнечной активности вызывает изменение не только погодных условий, но и магнитного поля, ионосферы Земли, что непосредственно или косвенно влияет на все живое на Земле, в том числе и на человека;

2) положительные и отрицательные ионы, содержащиеся в атмосфере Земли, сильно влияют как на наши мысли, так и на наше поведение и поступки;

3) электрические заряды в атмосфере Земли, в той же мере, что и геомагнетизм, весьма существенно влияют как на растительный, так и на животный мир, в том числе и на человека;

4) Луна сильнейшим образом оказывает самое прямое и серьезное воздействие на водный обмен в атмосфере Земли, ее климатические условия и живое вещество нашей планеты; особенно существенно это влияние отражается на сердечно-сосудистой и нервной системах человека;

5) космическая радиация является прямой причиной изменения состава ДНК и РНК – нуклеиновых кислот в живых организмах;

6) транзитные планеты на небосклоне образуют определенные аспекты (углы) между собой, Солнцем и Землей, являются причиной вспышек и пятен на Солнце, определяют напряженность и направления магнитного поля Земли.

7) малейшие геомагнитные изменения сильнейшим образом влияют на все живое на Земле;

Существует научно обоснованное мнение, что совокупность всех космических влияний в момент рождения человека, наследственость и окружающая среда, климатические условия и многие другие факторы создают материальную основу конституции, способностей, темперамента и характера человека, слабые места его организма, предрасположение к тем или иным заболеваниям, к различного рода отличительным чертам.

Можно полагать, что все вместе взятые эти факторы в большой мере могут определять потенциальние возможности отдельного индивидуума, его долю в постнатальном периоде онтогенеза.

И то, что пытливый и всепроникающий человеческий разум уже давно научился предсказывать особенности психических свойств человека, его склонности, деловые качества в зависимости от дня рождения (именуется это как психофизиологические особенности знака, под которым родился человек) отнюдь не миф, а вероятносное отражение космопланетарной сущности человека. Подтверждением сказаного может быть и то, что существуют (никем не опровергнуты) благоприятные дни для посева семьян, посадки картофеля и т.п.

Но такое представление о причинах, которые предопределяют потенциальние задатки и возможности отдельного индивидуума как биосоциального существа, конечно, слишком узко, ибо наследственная программа развития каждого человека предопределяется еще задолго до рождения комплексом факторов, и в том числе космических, которые действуют на организм родителей до зачатия ребенка, в период зачатия и в течении всего пренатального периода онтогенеза.

Важной проблемой современного естествознания является выяснение информационного значения электромагнитных полей в биологических системах. В этой проблеме особое внимание уделяется функции фотонных потоков в живых системах. Существует мнение, что из фотонов, образовавшихся в первичной плазме, эволюционировала Вселенная и нынешнее ее состояние.

Излучение электромагнитных волн в виде фотонов занимает значительное место во Вселенной. Для живого вещества Земли важнейшее значение имеют фотонные потоки, входящие в солнечное излучение.

В настоящее время выявлена не только астрофизическая функция фотонных потоков. В многочисленных исследованиях обнаружено сверхслабое излучение фотонов у всех клеток животных и растений, исключая некоторые водоросли и бактерии. При этом, спектр излучения фотонов чрезвычайно разнообразен и охватывает почти всю область излучения электромагнитных волн: от инфракрасного (самого длинноволнового излучения) до коротковолнового – жесткого ультрафиолетового, которое переходит к рентгеновскому и гамма – излучению.

Казначеев В.П., Волков Ю.Г. изучая много лет сверхслабые излучения в клетках и тканях человека, установили, что клетки культуры тканей испускают кванты электромагнитного поля. Они пришли к выводу, что сверхслабые излучения в клетках и тканях человека – это не только проявление жизнедеятельности клетки, но и внутренняя система передачи информации, без которой жизнь клетки невозможна. Электромагнитные взаимодействия, отражаясь в разных формах жизнедеятельности, представляют собой один из общих принципов информационных взаимоотношений функционирующих живых систем. Видимо, это универсальная закономерность распространения живого вещества в космосе.

А.С. Пресман утверждает, что в процессе естественного отбора и эволюции биологического мира электромагнитные поля из неизбежных спутников всего живого превратились в важнейшую информационную систему и обязательный атрибут жизни.

Дальнейший прогресс науки требует не только все более глубокого проникновения в сущность процессов взаимодействия вещества и энергии, но и исследования информационных взаимодействий в биологических системах.

В этой связи следует рассмотреть опережающие исследования А.Г. Гурвича в 30-е годы 20 столетия, который выдвинул концепцию биологического поля.

1.4. Поля биологических объектов

Концепция биологического поля была выдвинута в середине 30-х годов XX столетия выдающимся учёным А.Г.Гурвичем. Он ввёл в биологию понятие «биополя» вовсе не с целью теоретического обоснования «психических феноменов» (телепатии, психокинеза и т.п.) а для объяснений целостных жизненных процессов и их проявлений. Создание этой концепции было попыткой объяснить, благодаря чему молекулы объединяются в клетки, клетки - в орган, а органы - в организм.

Электромагнитные поля рождаются движением электрических зарядов, которые возникает при работе нервной системы, сердца, мышц, органоидов клетки.

Биополе человека можно определить как совокупность всех электромагнитных колебаний, происходящих в различных органах и системах организма, которые синхронизированы в своей активности.

Суммарное электромагнитное поле образует вокруг организма ауру, которую еще в древние времена видили ясновидцы. Аура в глазах ясновидцев представлялась как светоносная субстанция, которая пронизывает и окружает физическое тело, излучая характерные волны. Эти волны распространяются на большие расстояния. Именно аура выступает как посредник между организмом и средой.

Рис.1.1. Аура человека

В 1939г. русский электротехник Кирлиан нашел способ наблюдения за аурой - фотографирование свечения вокруг человека при помощи высоковольтного электрического разряда. Русский парапсихолог Инюшин называет ауру, воспроизведенную по методу Кирлиана, биологической плазмой и считает ее неотемлемой частью тела, в которой сосредоточена энергия, присуща всему живому.

В ауре человека выделяют 7 энергетически-информационных слоев (тел), которые имеют разную окраску. Их краткое описание подано ниже.

Первый слой - эфирное тело - состоит из тончайших линий, по которым распространяются потоки энергии. Тело похоже на «сверкающую сеть световых лучей» и организовано точно также, как и тело физическое: у него есть даже анатомические образования и все органы нашего земного физического тела. Оно окружает физическое на расстоянии от 5 мм до 5 см и пульсирует с частотой 15-20 раз в минуту.

Второй слой - эмоциональное тело - более тонкое и подвижное по сравнению с предыдущим и связано с чувствами и приблизительно повторяет контуры физического тела. Выглядит этот слой как облако света, находящееся в постоянном движении. От поверхности кожи отстоит на 2,5 - 8 см. Окрашено во все цвета радуги.

Третий слой - ментальное тело - структурировано, состоит из наших идей, выходит за пределы эмоционального и состоит из ещё более тонкой субстанции, связанной с мышлением и ментальностью. Представляется в виде ярких лучей жёлтого света, исходящих от головы и плеч и распространяющихся вокруг всего физического тела. Толщина слоя составляет от 8 – до 20 см.

Четвёртый слой - астральное тело - аморфно и состоит из облаков жёлтого цвета пронизанных розовым цветом любви. От физического тела отстоит на расстояние от 15 до 30 см. На этом уровне осуществляются самые разнообразные взаимоотношения и взаимодействия людей.

Пятый слой - определяющее тело, содержит все формы, имеющиеся в физическом плане в форме шаблона или чертежа, формируя решётчатую структуру, на которой наращивается физическое тело. Выглядит как фотографический негатив. Отстоит от поверхности кожи физического тела на расстояние от 15 до 60 см. Имеет вид ясных или прозрачных линий на кобальтовом фоне. Здесь звук созидает материю.

Шестой слой - небесное тело, эмоциональный аспект духовного плана, связан со светом и любовью всей Вселенной. От поверхности тела он отстоит на 60 - 80 см. Это уровень, на котором мы испытываем духовный экстаз, вызываемый с помощью медитации и других методик. Выглядит подобно тому, как излучает его пламя свечи. Окрашен в пастельные тона.

Седьмой слой - каузальное тело - это ментальный аспект духовного плана - кристаллическая решётка структуры физического тела всех чакр, имеет форму яйца и содержит в себе аурические тела, ассоциированные с настоящим воплощением индивидуума, со всеми его ипостасями. Это в высшей степени структурированный шаблон. От поверхности физического тела отстоит на расстояние от 40 до 105 см. Окрашен в золотисто-жёлтый цвет.

Аура, окраска ее слоев не является чем-то застывшим, постоянным, а изменяется в зависимости от функционального состояния организма. Разработаны методы регистрации этих изменений, что открывает перспективу для разработки высокочувствительных методов ранней диагностики болезней человека.

1.5. Биосоциальная природа человека

На планете среди других существ людям принадлежит особое место, это обусловлено их биосоциальной сущностью.

С одной стороны, несмотря на заметные отличия от животных, человек - биологическое существо. Он появился в процессе биологической эволюции, характерной для всего живого, и ему свойственны общебиологические закономерности жизнедеятельности. Его организм для поддержания жизнедеятельности, как и все живое, требует пищи, кислорода, определенных климатических условий. Как и все живое, человек в процессе онтогенеза претерпевает изменения – он растет, стареет, умирает.

С другой стороны, человек коренным образом отличается от животных тем, что он член человеческого общества, основой которого являются социальные факторы: трудовая деятельность, речь, общественный образ жизни(рис.1.2.).

Рис.1.2. Биосоциальная природа человека

Социальность человека, которая появилась в процессе антропогенеза привела к тому, что естественный отбор в человеческих популяциях потерял свое видообразующее значение. В результати этого историческое развитие представителей Homo Sapiens подчиняется законам общественного, а не биологического развития.

Характер взаимоотношений биологического и социального в человеке нельзя представить как простое сочетание в некоторой пропорции или прямое подчинение одного другому. Биологические процессы с необходимостью совершаются в организме человека, но социальная среда, социальные условия существенно влияют на эти процессы от зачатия и до смерти.

Все процессы в организме человека преломляются через факторы социального порядка, поэтому врачу в его практической деятельности необходимо всегда учитывать биосоциальную природу человека. Врач лечит больной организм, который подчиняется биологическим законам, но этот больной является личностью – социальным существом с определенным уровнем культуры, общественным положением, эмоциональными переживаниями, что отражается на его психике, поведении, протекании патологического процесса.

Социальное и биологическое в человеке не исключают друг друга, а находятся в диалектическим единстве.

Правильно оценивать соотношение социального и биологического в природе и жизнедеятельности здорового или больного человека имеет большое значение в работе врача при проведении лечебных и профилактических мероприятий.