Общие свойства живых организмов

Живой мир Земли пред­став­ля­ет собой огром­ное раз­но­об­ра­зие видов: рас­те­ний, гри­бов, жи­вот­ных и бак­те­рий. Одних лишь жи­вот­ных се­год­ня в науке опи­са­но около 2 млн видов, из них более 1.5 млн это на­се­ко­мые, при­мер­но 500 тыс. видов рас­те­ний, свыше 100 тыс. видов гри­бов и 40 тыс. видов про­стей­ших. Бак­те­рии во­об­ще не под­да­ют­ся ни­ка­ко­му счету. И все же у этих ор­га­низ­мов есть общие свой­ства, ко­то­рые по­мо­га­ют нам от­ли­чить пред­ста­ви­те­лей живой при­ро­ды от нежи­вой. О них мы се­год­ня и по­го­во­рим.

Когда мы го­во­рим об от­ли­чи­ях живой и нежи­вой при­ро­ды, по­лез­но пред­ста­вить ка­мень и кошку или со­ба­ку. От­ли­чия есть, и они оче­вид­ны. Как же их опре­де­ля­ет наука? К осо­бен­но­стям жи­во­го су­ще­ства она от­но­сит сле­ду­ю­щие при­су­щие прак­ти­че­ски всем живым ор­га­низ­мам про­цес­сы: пи­та­ние, ды­ха­ние, вы­де­ле­ние, раз­мно­же­ние, по­движ­ность, раз­дра­жи­мость, при­спо­соб­лен­ность, рост и раз­ви­тие. Без­услов­но, ка­мень может быть по­движ­ным, если его бро­сить, может раз­мно­жить­ся, если его раз­бить. Может даже вы­рас­ти, если он имеет кри­стал­ли­че­скую при­ро­ду и на­хо­дит­ся в на­сы­щен­ном со­ле­вом рас­тво­ре. Для этого нужно внеш­нее воз­дей­ствие, но все же. При этом ка­мень вряд ли нач­нет пи­тать­ся, раз­дра­жать­ся и взды­хать от такой неспра­вед­ли­во­сти. Мы го­во­рим об осо­бен­но­стях жи­во­го и нежи­во­го. В них, в этих осо­бен­но­стях, на­хо­дят от­ра­же­ние свой­ства жи­во­го, ко­то­рые уже ни с чем не пе­ре­пу­та­ешь. Что же это за свой­ства?

Пер­вое: в ор­га­низ­мах и их клет­ках со­дер­жат­ся те же хи­ми­че­ские эле­мен­ты, что и в телах нежи­вой при­ро­ды. Но в клет­ках живых су­ществ есть еще и ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства, ко­то­рые по­лу­чи­ли свое на­зва­ние, по­то­му что впер­вые были вы­де­ле­ны из живых су­ществ, из ор­га­низ­мов. Это белки, жиры, уг­ле­во­ды и нук­ле­и­но­вые кис­ло­ты. Эти ве­ще­ства об­ра­зу­ют упо­ря­до­чен­ные струк­ту­ры. Но, толь­ко на­хо­дясь в клет­ке, ор­га­ни­че­ские ве­ще­ства обес­пе­чи­ва­ют про­яв­ле­ния жизни. При­чем важ­ней­шая роль в жиз­не­де­я­тель­но­сти ор­га­низ­мов от­во­дит­ся в первую оче­редь нук­ле­и­но­вым кис­ло­там и бел­кам. Они обес­пе­чи­ва­ют са­мо­ре­гу­ля­цию всех про­цес­сов в ор­га­низ­ме, его са­мо­вос­про­из­ве­де­ние, а зна­чит, и саму жизнь. За­пом­ним: белки, жиры, уг­ле­во­ды и нук­ле­и­но­вые кис­ло­ты — ос­нов­ные ком­по­нен­ты жи­во­го.

Далее, ос­нов­ной струк­тур­ной и функ­ци­о­наль­ной еди­ни­цей почти всех живых ор­га­низ­мов яв­ля­ет­ся клет­ка. Почти, по­то­му что на Земле пре­крас­но чув­ству­ют себя ви­ру­сы, на­при­мер, ко­то­рые пред­став­ля­ют собой некле­точ­ную форму жизни, но мы по­го­во­рим о них позже. В ор­га­низ­мах, в ко­то­рых много кле­ток, — мно­го­кле­точ­ных, из кле­ток фор­ми­ру­ют­ся ткани. Ткани об­ра­зу­ют ор­га­ны, ко­то­рые в свою оче­редь объ­еди­ня­ют­ся в си­сте­мы ор­га­нов. Такая упо­ря­до­чен­ность стро­е­ния и функ­ций ор­га­низ­мов обес­пе­чи­ва­ет устой­чи­вость и нор­маль­ное про­те­ка­ние жизни.

Тре­тье, очень важ­ное свой­ство жи­во­го: обмен ве­ществ. Обмен ве­ществ — это со­во­куп­ность всех хи­ми­че­ских ре­ак­ций, всех пре­вра­ще­ний ве­ществ, по­сту­па­ю­щих в ор­га­низм из внеш­ней среды в про­цес­се пи­та­ния и ды­ха­ния. Бла­го­да­ря об­ме­ну ве­ществ со­хра­ня­ет­ся упо­ря­до­чен­ность про­цес­сов жиз­не­де­я­тель­но­сти и це­лост­ность са­мо­го ор­га­низ­ма, под­дер­жи­ва­ет­ся по­сто­ян­ство внут­рен­ней среды в клет­ке и в ор­га­низ­ме в целом. Дру­ги­ми сло­ва­ми, обмен ве­ществ и энер­гии обес­пе­чи­ва­ет по­сто­ян­ную связь ор­га­низ­ма со сре­дой и под­дер­жа­ние его жизни.

Чет­вер­тое: это раз­мно­же­ние. Живое все­гда по­яв­ля­ет­ся от жи­во­го. По­это­му во­прос «Что было рань­ше: ку­ри­ца или яйцо?» для общей био­ло­гии нева­жен. В ко­неч­ном итоге ку­ри­ца все равно вос­про­из­во­дит ку­ри­цу, а че­ло­век вос­про­из­во­дит че­ло­ве­ка. По­это­му жизнь можно рас­смат­ри­вать как вос­про­из­ве­де­ние себе по­доб­ных су­ществ или са­мо­вос­про­из­ве­де­ние. И это очень важ­ное свой­ство жи­во­го, ко­то­рое обес­пе­чи­ва­ет непре­рыв­ность су­ще­ство­ва­ния жизни.

Пятое: если пнуть ка­мень, он не от­ве­тит и никак не от­ре­а­ги­ру­ет. С со­ба­кой этот фокус не прой­дет: на агрес­сию хищ­ник от­ве­тит агрес­си­ей. По­то­му что живые су­ще­ства ак­тив­но ре­а­ги­ру­ют на дей­ствия фак­то­ров внеш­ней среды, про­яв­ляя таким об­ра­зом раз­дра­жи­мость. Имен­но раз­дра­жи­мость поз­во­ля­ет ор­га­низ­мам ори­ен­ти­ро­вать­ся в окру­жа­ю­щей среде и, сле­до­ва­тель­но, вы­жи­вать в из­ме­ня­ю­щих­ся усло­ви­ях. Даже рас­те­ния, ко­то­рые, ка­за­лось бы, ли­ше­ны по­движ­но­сти, могут ре­а­ги­ро­вать на из­ме­не­ния. Мно­гие спо­соб­ны раз­во­ра­чи­вать ли­стья в сто­ро­ну солн­ца, чтобы по­лу­чить боль­ше света, а неко­то­рые, на­при­мер, ми­мо­за Стыд­ли­вая сво­ра­чи­ва­ют ли­стья, если к ним при­кос­нуть­ся. Это тоже про­яв­ле­ния раз­дра­жи­мо­сти.

Ше­стое свой­ство — это при­спо­соб­лен­ность. Если об­ра­тить вни­ма­ние на внеш­ний вид жи­ра­фа, можно уви­деть, что он иде­аль­но при­спо­соб­лен к су­ще­ство­ва­нию в усло­ви­ях аф­ри­кан­ской са­ван­ны. Длин­ная шея по­мо­га­ет до­бы­вать ему еду там, где ее никто не может до­стать, длин­ные ноги – быст­ро бе­гать и от­би­вать­ся от хищ­ни­ков. Но в Арк­ти­ке жираф не вы­жи­вет, зато там себя пре­крас­но чув­ству­ют белые мед­ве­ди. При­спо­саб­ли­вать­ся ор­га­низ­мы могут мил­ли­о­ны лет, и это на­зы­ва­ет­ся эво­лю­ция. Эво­лю­ция – это еще одно важ­ней­шее свой­ство жи­во­го. Живые ор­га­низ­мы с те­че­ни­ем вре­ме­ни из­ме­ня­ют­ся, чаще всего необ­ра­ти­мо. Эти из­ме­не­ния на­зы­ва­ют раз­ви­ти­ем.

Раз­ви­тие, как пра­ви­ло, со­про­вож­да­ет­ся ро­стом, уве­ли­че­ни­ем массы тела или его раз­ме­ра, свя­зан­но­го с по­яв­ле­ни­ем новых кле­ток. Эво­лю­ция – это тоже раз­ви­тие, но не од­но­го от­дель­но­го ор­га­низ­ма, а всего жи­во­го мира в целом. Раз­ви­тие обыч­но идет от про­сто­го к слож­но­му и к боль­шей при­спо­соб­лен­но­сти ор­га­низ­ма к среде оби­та­ния. Так обес­пе­чи­ва­ет­ся то мно­го­об­ра­зие живых су­ществ, ко­то­рое мы можем на­блю­дать се­год­ня.