1. Развитие представлений о сущности жизни. Определение жизни. Фундаментальные свойства живых систем.

Идеалистическая концепция жизни, известная под названием виталистической, уходит своими корнями в глубь веков. Ее основоположником принято считать Аристотеля, утверждавшего, что «жизнь есть питание, рост и одряхление, причиной которых является энтелехия – принцип, имеющий цель в самом себе».

Витализм всегда представлял антинаучное течение в биологии, основным положением которого являлось признание особой жизненной силы или «души», свойственной всем телам живой природы. Жизненная сила, как особая нематериальная субстанция, считалась независимой от материального вида. Поэтому последовательные сторонники виталистической концепции считали ее проявлением божественного начала.

В противовес витализму возник механистический взгляд на органическую природу, получившей широкое распространение в 18 веке под влиянием французских материалистов. Сторонники этого взгляда, делали попытку свести все жизненные процессы только к химическим и физическим изменениям. Отсюда возникло одностороннее представление об организмах как о телах, отличающихся от неживых тел не качественным своеобразием, а только сложностью строения. Такая концепция оказалось бессильной решить проблему сущности жизни, так как создатели ее не видели специфики живых тел природы. Впервые принципы подхода к выяснению сущности жизни с позиций диалектического материализма были сформулированы Фридрихом Энгельсом в работах «Диалектика природы» и «Анти-Дюринг». Энгельс рассматривал жизнь как особую форму движения живой материи.

Единство органической и неорганической природы доказывается прежде всего химическим анализом. Тела живой и неживой природы состоят из одних и тех же элементов, но в живых системах 98 % приходится на следующие четыре элемента: водород, углерод, кислород, азот; а тела неживой природы на 98 % состоят из железа, кремния, алюминия, магния.

Любой организм при построении своего тела зависит от неживой и живой природы. Организмы способны к автотрофному питанию, строят свое тело из веществ неорганической природы, остальные же используют продукты жизнедеятельности автотрофных форм.

Таким образом, в конечном счете все живые тела получают необходимые для жизни элементы и энергию из неживой природы в сложном круговороте веществ и энергии. После смерти организмов находившиеся в них элементы вновь возвращаются в неорганическую среду.

Несмотря на единство, живая материя качественно своеобразна. Энгельс это своеобразие видел в том, что живые тела по химической природе являются белковыми телами, которым присущ обмен веществ с окружающей их природой. Органический обмен веществ представляет единство двух процессов – ассимиляции и диссимиляции. Жизнь как макромолекулярную открытую систему, которой

свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению,

обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии. Жизнь, согласно этому

определению, представляет собой ядро упорядоченности, распространяющееся в

менее упорядоченной Вселенной.

Свойства:

1)Обмен веществ. Его содержание составляют взаимосвязанные и сбалансированные

процессы ассимиляции (анаболизм) и диссимиляции (катаболизм). Результатом

ассимиляции является образование и обновление структур организма,

диссимиляции — расщепление органических соединений с целью обеспечения

различных сторон жизнедеятельности необходимыми веществами и энергией. Для

осуществления обмена веществ необходим постоянный приток определенных

веществ извне; некоторые продукты диссимиляции выделяются во внешнюю среду.

2) Закономерности изменения энтропии описываются вторым началом

термодинамики. Согласно этому закону, в энергетически изолированной системе

при неравновесных процессах количество энтропии изменяется в одну сторону. Оно

увеличивается, становясь максимальным по достижении состояния равновесия.

Живой организм отличается высокой степенью структурированности и низкой

энтропией. Это достигается благодаря постоянному притоку извне энергии,

используемой на поддержание внутренней структуры. Способность противостоять

нарастанию энтропии, сохранять высокий уровень упорядоченности является

обязательным свойством жизни.

3)процесс самообновления, в результате которого воссоздаются структуры, соответствующие снашиваемым и утрачиваемым. Это достигается благодаря использованию живыми формами для построения своих структур и обеспечения всех сторон жизнедеятельности биологической (генетической) информации. Хранение и использование биологической (генетической) информации на основе уникальных информационных макромолекул белков и нуклеиновых кислот составляет важное свойство жизни.

4) Хранение информации в ДНК, утилизация ее в процессе жизнедеятельности

путем переноса на белки и далее на различные биологические структуры находят

свое отражение в наличии генотипа и фенотипа, что также обязательно для всех

живых существ.

5)Воплощение исходной наследственной информации генотипа в

информацию рабочих структур организма происходит в процессе онтогенеза —

индивидуального развития, типичного для живых форм. В ходе этого процесса

проявляется такое свойство, как способность к росту.

6) Организмы обладают свойством менять свое состояние в зависимости от

колебаний параметров окружающей или внутренней среды. Такая реакция имеет

приспособительное значение и зависит от наличия механизмов регистрации

соответствующих колебаний, анализа поступающих данных, выработки решений по

содержанию и интенсивности ответа. Названное свойство позволяет рассматривать

живые формы как кибернетические устройства, которые подчиняются законам

передачи и переработки информации. Термин информация употребляется здесь в

широком смысле. Биологическая информация, о которой шел разговор, качественно

и количественно соответствует наследственной информации ДНК.

7) Индивидуальные реакции живых существ на внешние и внутренние стимулы обусловливаются такими общими свойствами жизни, как раздражимость и возбудимость.

8) Область жизни представлена совокупностью отдельных организмов, т.е.

характеризуется дискретностью.

9) Продолжительность жизни организмов ограничена. В связи с этим сохранение жизни во времени зависит от такого ее свойства, как способности к размножению, т.е. к воспроизведению себе подобных по типу обмена веществ и главным чертам морфофизиологической организации.