Исследование уровней организации живого. Взгляды В.И. Вернадского на современный этап в развитии оболочки Земли. Характеристика атмосферы, гидросферы и литосферы. Обеспечение круговоротов химических элементов. Особенность изучения эволюции биосферы.
Аннотация к работе
Московская Медицинская Академия Кафедра биологии и общей генетикиДаже между резко различными сообществами постоянно происходит обмен живыми организмами, органическими и неорганическими веществами. Имеющие водных личинок насекомые после метаморфоза покидают озеро и становятся добычей лесных птиц. Взаимосвязанность разных сообществ, обмен между ними веществом и энергией позволяют рассматривать все живые организмы Земли и среду их обитания как одну очень протяженную и разнообразную экосистему - биосферу.На этом уровне начинаются разнообразные процессы жизнедеятельности организма: обмен веществ и превращение энергии, передача наследственной информации и др. Клетка - элементарная структурная и функциональная единица, а также единица развития всех живых организмов, обитающих на Земле. Под видом понимают совокупность особей, сходных по структурно-функциональной организации, имеющих одинаковый кариотип и единое происхождение и занимающих определенный ареал обитания, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство, характеризующихся сходным поведением и определенными взаимоотношениями с другими видами и факторами неживой природы. В процессе совместного исторического развития организмов разных систематических групп образуются динамичные, устойчивые сообщества. Каждому уровню соответствуют свои методы исследования биологической дисциплины: молекулярному уровню - биохимия, молекулярная биология, молекулярная генетика, биоорганическая химия, биофизика; клеточному - цитология; организменному - физиология; популяционно-видовому - популяционная генетика, экология, систематика и т.п.Представление о широком влиянии живых существ на протекающие в природе процессы было сформулировано В.В. Докучаевым, который показал зависимость процесса почвообразования не только от климата, но и от совокупного влияния растительных и животных организмов. Учитывая системный принцип организации биосферы, а также то, что в основе ее функционирования лежат круговороты веществ и потоки энергии, современной наукой сформулированы биохимическая, термодинамическая, биогеоценотическая, кибернетическая концепции биосферы.Границы биосферы определяются областью распространения организмов в атмосфере, гидросфере и литосфере. В гидросферу биосфера проникает на всю глубину Мирового океана, что подтверждает обнаружение живых организмов и органических отложений до глубины 10-11 км. В литосфере область распространения жизни во многом определяет уровень проникновения воды в жидком состоянии - живые организмы обнаружены до глубины примерно 7,5 км. Наибольшее значение для биологических npоцессов имеют кислород атмосферы, используемый для дыхания организмов и минерализации омертвевшего органического вещества, углекислый газ, расходуемый при фотосинтезе,; а также озон, экранирующий земную поверхность от жесткого ультрафиолетового излучения. Так, азот, углекислый газ, пары воды образовались в процессе эволюции планеты благодаря вулканической активности, а кислород - в результате фотосинтеза.Эволюция биосферы на протяжении большей части ее истории осуществлялась под влиянием двух главных факторов: естественных геологических и климатических изменений на планете и изменений видового состава и количества живых существ в процессе биологической эволюции. На современном этапе в третичном периоде к ним присоединился третий фактор - развивающееся человеческое общество, Жизнь зародилась на Земле свыше 3,5 млрд. лет назад. Первыми живыми существами были анаэробы, которые получали энергию путем брожения, Так как брожение представляет собой относительно малопродуктивный способ энергообеспечения, примитивная жизнь не могла эволюционировать далее одноклеточной формы организации. Прогрессивное увеличение кислорода в воде за счет жизнедеятельности фотосинтезирующих организмов и его диффузии в атмосферу вызвало изменения в химическом составе оболочек Земли, прежде всего атмосферы, что в свою очередь сделало возможным и развитие более сложно организованных живых форм и быстрое распространение Жизни по планете. По мере увеличения содержания кислорода в атмосфере формируется достаточно мощный слой озона, защищающий поверхность Земли от проникновения жесткого ультрафиолетового излучения.В своем реферате я постаралась ответить на вопрос, какие уровни организации живого нам известны, и рассмотрела более подробно биосферный уровень. Труды В.И.Вернадского не только внесли огромный вклад в развитие многих разделов естествознания, но и принципиально изменили научное мировоззрение XX века, определили положение человека и его научной мысли в эволюции биосферы, позволили по-новому взглянуть на окружающую нас природу как среду обитания человека, поставили много актуальных проблем и наметили пути их решения в будущем. Вернадского о биосфере, области жизни, объединяющей в едином взаимодействии живые организмы (живое вещество) и косное вещество.