Вопрос 5. Обмен веществ и энергии

/. Совокупность закономерностей, характеризующих жизнь

2. Обмен веществ и энергии

3. Взаимовлияние окружающей среды и организмов

4. Изменение окружающей среды, связанное с жизнедеятельностью организмов

1. К числу закономерностей, совокупность которых характеризует жизнь, относятся:

• самообновление, связанное с потоком вещества и энергии;

• самовоспроизведение, обеспечивающее преемственность между сменяющими друг друга генерациями биологических систем и связанное с потоком информации;

• саморегуляция, базирующаяся на потоке вещества, энергии и информации.

Перечисленные закономерности обусловливают основные атри­буты жизни:

• обмен веществ и энергии;

• раздражимость;

• гомеостаз;

• репродукцию;

• наследственность и изменчивость;

• индивидуальное и филогенетическое развитие.

2. Характеризуя явление жизни, Ф. Энгельс писал: "Жизнь - это способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка".

Обмен веществ может иметь место и между телами неживой природы. Однако обмен веществ как свойство живого качест­венно отличается от обменных процессов в неживых телах. Го­рящий кусок угля находится в состоянии обмена с окружающей природой: кислород включается в химическую реакцию и вы­деляется углекислый газ. Образование ржавчины на поверхно­сти железного предмета — следствие обмена со средой. Но в результате этих процессов неживые тела перестают быть тем, чем они были.

Для тел живой природы, наоборот, обмен с окружающей сре­дой — условие их существования. В живых организмах обмен веществ приводит к восстановлению разрушенных компонен­тов, замене их новыми, подобными им, т. е. к самообновлению и самовоспроизведению, построению тела живого организма за счет усвоения веществ из окружающей среды. Организмы существуют как открытые системы. Через каждый организм идут непрерывные потоки вещества и энергии. Осу­ществление этих процессов обусловлено свойствами белков, особенно их каталитической активностью.

3. Благодаря тому, что организмы — открытые системы, они на­ходятся в единстве со средой, а физические, химические и био­логические свойства окружающей среды обусловливают осуще­ствление всех процессов жизнедеятельности.

Каждый вид организмов приспособлен к обитанию лишь в опре­деленных условиях, в которых происходило его развитие и к которым он приспособился:

• одни виды обитают только в воде;

• другие — на суше;

• одни — лишь в полярных широтах;

• другие — в экваториальном поясе;

• различные организмы приспособлены к обитанию в степях, пустынях, лесах, глубинах океанов или на вершинах гор;

• для некоторых средой обитания служат другие организмы (их кишечник, мышцы, кровь и т. д.).

Не только организмы зависят от среды, но и окружающая сре­да изменяется в результате жизнедеятельности организмов.

4. Первобытный облик нашей планеты значительно изменился под воздействием организмов: она приобрела атмосферу со свободным кислородом и почвенный покров. Из свободного кислорода образовался озон, препятствующий проникновению ультрафиолетового излучения к поверхности Земли. Так воз­ник "озоновый экран", обеспечивающий существование жизни на поверхности суши.

Из зеленых растений, накопивших в себе солнечную энергию в прошлые геологические эпохи, сформировались огромные запасы богатых энергией пород, таких, как уголь и торф. Ор­ганическое происхождение имеют известняки, мел и многие другие минералы. Растительный покров влияет на климат, дре­весная растительность делает его более мягким, уменьшает ко­лебания температуры и других метеорологических факторов. Влияние неживой природы на организмы и, наоборот, орга­низмов на неживые тела указывает на единство всей природы.