Что такое биологические системы

Попробуем выделить основные признаки, которые присущи всему живому.

Любой живой организм устроен очень сложно. Его составляют определенным образом упорядоченные и взаимодействующие друг с другом и с окружающей средой компоненты, каждый из которых выполняет присущие ему функции. Это и отдельные органы в организме многоклеточных животных, и органеллы в клетке, и даже молекулы в составе клеточных структур.

Такое устройство позволяет сделать вывод, что живой организм представляет собой особым образом организованную систему - биологическую. Данная система, построенная на основе белков и нуклеиновых кислот, является открытой, поскольку живые организмы обмениваются веществом, энергией и информацией с внешней средой. Они извлекают из окружающей среды энергию (в виде питательных веществ, солнечной радиации) и необходимые им вещества, преобразуют их и используют для поддержания своего существования, включая рост, развитие и размножение; затем возвращают назад в окружающую среду продукты распада и переработанную энергию в виде тепла, мышечного сокращения, нервных импульсов и т.д.

Живые организмы способны регулировать свои отношения с окружающей средой. Это выражается в явлении гомеостаза, т. е. в способности организмов противостоять колебаниям параметров внешней среды (температура, влажность и т. п.) и поддерживать в определенных пределах постоянство своего состава и свойств.

Живые организмы воспринимают информацию, поступающую из окружающей среды, - тепло и холод, свет и тень, запах, шум, механическое воздействие и многое другое. Сигналы эти обрабатываются, сортируются, а затем следует соответствующая ответная реакция. Чем сложнее устроен организм, тем разнообразнее и информация, которую он способен улавливать из внешней среды, тем совершеннее способы ее анализа и характер реагирования.

Важнейшим свойством биологических систем следует считать способность хранить и передавать информацию о своей структуре и функциях в ряду поколений. Обеспечивается это универсальным для всех живых систем механизмом, основой которого служат молекулы ДНК. Благодаря способности молекулы ДНК к самоудвоению (репликации) эта информация передается от родителей к потомкам, т. е. обеспечивается наследственность. У живых существ, будь то амеба или человек, сходство родителей и потомков никогда не бывает полным. В этом проявляется изменчивость, механизмы формирования которой тоже общие для всего живого. Более того, эта изменчивость может наследоваться, другими словами, новые признаки, появившись у какого-то организма впервые, могут передаваться его потомкам. А где есть наследственная изменчивость, там есть поле деятельности для естественного отбора, а следовательно, возможна и эволюция. В ходе эволюции возникают формы жизни, все более и более приспособленные к тем или иным условиям существования. Именно благодаря способности к эволюции и возникло огромное многообразие видов живых организмов на нашей планете.

Жизнь можно определить как особую форму организации открытых систем, построенных на основе белков и нуклеиновых кислот и обладающих способностью к самоорганизации, самовоспроизведению и эволюции.

Читать далее