Уровни организации жизни

Уровни организации жизни — иерархически соподчинённые уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют восемь основных структурных уровней жизни:

1. молекулярный,
2. клеточный,
3. тканевый,
4. органный,
5. организменный,
6. популяционно-видовой,
7. биогеоценозный,
8. биосферный.

В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня.

Следует подчеркнуть, что построение универсального списка уровней биосистем невозможно. Выделять отдельный уровень организации целесообразно в том случае, если на нём возникают новые свойства, отсутствующие у систем нижележащего уровня. К примеру, феномен жизни возникает на клеточном уровне, а потенциальное бессмертие — на популяционном. При исследовании различных объектов или различных аспектов их функционирования могут выделяться разные наборы уровней организации. Например, у одноклеточных организмов клеточный и организменный уровень совпадают.

Одним из выводов, следующих из общей теории систем, является то, что биосистемы разных уровней могут быть подобны в своих существенных свойствах, например, принципах регуляции важных для их существования параметров.

Молекулярный уровень организации жизни

Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.

1. Компоненты
   • Молекулы неорганических и органических соединений
   • Молекулярные комплексы
2. Основные процессы
   • Объединение молекул в особые комплексы
   • Осуществление кодирования и передачи генетической информации
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Биохимия
   • Биофизика
   • Молекулярная биология
   • Молекулярная генетика

Тканевый уровень организации жизни

Тканевый уровень представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и схожих функций. 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 (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.

Органный уровень организации жизни

Органный уровень представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счёт различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счёт разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, заключающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.

Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни

Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.

1. Компоненты
   • Клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма
2. Основные процессы
   • Обмен веществ (метаболизм)
   • Раздражимость
   • Размножение
   • Онтогенез
   • Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности
   • Гомеостаз
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Анатомия
   • Биология развития
   • Аутэкология
   • Генетика
   • Гигиена
   • Морфология
   • Физиология

Популяционно-видовой уровень организации жизни

Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.

1. Компоненты
   • Группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой
2. Основные процессы
   • Генетическое своеобразие
   • Взаимодействие между особями и популяциями
   • Накопление элементарных эволюционных преобразований
   • Осуществление микроэволюции и адаптация к изменяющейся среде
   • Видообразование
   • Увеличение биоразнообразия
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Генетика популяций
   • Эволюция

Биогеоценотический уровень организации жизни

Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.

1. Компоненты
   • Популяции различных видов
   • Факторы среды
   • Пищевые цепи, потоки веществ и энергии
2. Основные процессы
   • Биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь
   • Подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз)
   • Обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем)
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Биогеография
   • Биогеоценология
   • Экология

Биосферный уровень организации жизни

Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой.

1. Компоненты
   • Биогеоценоз
   • Антропогенное воздействие
2. Основные процессы
   • Активное взаимодействие живых и неживых веществ планеты
   • Биологический глобальный круговорот веществ и энергии
   • Активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность
3. Науки, ведущие исследования на этом уровне
   • Экология
     • Глобальная экология
     • Космическая экология
     • Социальная экология
   • Физическая география

См. также

• Учение о биосфере и ноосфере
• Уровни языка

Литература

• Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Лощилина Т. Е. Биология 10 класс. Базовый уровень. — 2-е изд., перераб. — М.: Вента-Граф, 2007. — С. 10—11, 217. — 224 с. — 15 000 экз. — ISBN 978-5-360-00429-5.
• Коллектив авторов Института истории естествознания и техники АН СССР. Развитие концепции структурных уровней в биологии.. — М.: Наука, 1972. — 427 с. — 10 000 экз.
• Пономарёва И. Н., Корнилова О. А., Лощилина Т. Е., Ижевский П. В. Биология 11 класс. Базовый уровень. — 2-е изд., перераб. — М.: Вента-Граф, 2007. — 240 с. — 25 000 экз. — ISBN 978-5-360-00237-6.
• Пепеляева О. А., Сунцова И. В. Приложение 1 // Поурочные разработки по общей биологии: 9 класс. — М.: Вако, 2009. — С. 292—293. — 464 с. — (В помощь школьному учителю). — 10 000 экз. — ISBN 978-5-94665-822-5.

Ссылки

• Учебная модель: Уровни биосистем