Живая природа
Введение
Грандиозное многообразие окружающего нас мира распадается на две большие области: неживую и живую природу. Природа — материальный мир Вселенной, в сущности — основной Объект изучения науки. В быту слово «природа» часто употребляется в значении естественная среда обитания. Основные естественные науки, посвященные изучению неживой природы, — это астрономия, физика и химия. Исследованием живой природы занимается биология (от греч. bios — жизнь и logos — учение, наука).
Представленная работа посвящена теме «Отличие живой природы от неживой».
Вопросам исследования посвящено множество работ. В основном материал, изложенный в учебной литературе, носит общий характер.
Актуальность настоящей работы обусловлена большим интересом к теме различия живой и неживой природ в современной науке. Рассмотрение вопросов связанных с данной тематикой носит как теоретическую, так и практическую значимость.
В рамках достижения поставленной цели нами были поставлены и решены следующие задачи:
1. Провести анализ живой природы
2. Провести анализ неживой природы
3. Раскрыть сущность теории биологической эволюции
4. Изучить гипотезы происхождения жизни
5. Сравнить живую и неживую природу и выявить различия
Работа имеет традиционную структуру и включает в себя введение, основную часть, состоящую из 5 глав, заключение и список литературы.
Далее мы раскроем сущность понятия живая природа.
Живая природа
Живая природа — совокупность организмов. Делится на пять царств: бактерии, грибы, растения и животные. Живая природа организуется в экосистемы, которые составляют биосферу. Основной атрибут живой материи — генетическая информация, проявляющаяся в репликации и мутации. Развитие живой природы привело к появлению человечества.
Интерес к познанию живой природы возник у человека очень давно, еще в первобытную эпоху, и был тесно связан с его важнейшими потребностями: в пище, лекарствах, одежде, жилье и т.п. Однако только в первых древних цивилизациях люди стали целенаправленно и систематически изучать живые организмы, составлять перечни животных и растений, населяющих разные регионы земли. Наука, занимающаяся изучением живой природы, получила название биология. В настоящее время биология представляет собой целый комплекс наук о живой природе. Причем существуют различные классификации последних. Например, по объектам исследования биологические науки подразделяются на вирусологию, бактериологию, ботанику, зоологию и антропологию.
По уровню организации живых объектов выделяются следующие науки:
· анатомия, посвященная изучению макроскопического строения животных;
· гистология, исследующая строение тканей;
· цитология, изучающая клетки, из которых состоят все живые организмы.
По свойствам, или проявлениям живого, биология включает в свой состав:
· морфологию — науку о структуре, или строении живых организмов;
· физиологию, которая изучает их функционирование;
· молекулярную биологию, исследующую микроструктуру живых тканей и клеток;
· экологию, рассматривающую образ жизни растений и животных и их взаимосвязи с окружающей средой;
· генетику, которая изучает законы наследственности и изменчивости живых организмов.
Все эти классификации в известной степени условны и относительны и пересекаются друг с другом в различных пунктах. Такая многоплановость комплекса биологических наук во многом обусловлена необычайным многообразием живого мира.
К настоящему времени учеными обнаружено и описано более одного миллиона видов животных, около полумиллиона видов растений, несколько сотен тысяч видов грибов, более трёх тысяч видов бактерий. Причем мир живой природы исследован далеко не полностью. Число пока еще не описанных видов живого оценивается, по меньшей мере, в один миллион. Кроме того, огромное количество видов живых организмов давно вымерло. По современным научным данным за все время развития жизни на Земле существовало колоссальное количество различных видов живых существ — приблизительно пятьсот миллионов.
Понятно, что живая природа представляет собой качественно новый, более высокий уровень организации материи, или виток мировой эволюции, поднявшийся на необыкновенную высоту по сравнению со ступенью неживой природы. В чем же заключается столь радикальное отличие живой природы от неживой? Интуитивно все понимают, что такое живое и что — неживое. Однако при попытке определить сущность живого возникают трудности. Оказывается, ответить на вопрос о том, что такое жизнь, довольно непросто.
Например, широко известно определение, предложенное немецким философом XIX в. Фридрихом Энгельсом, согласно которому жизнь — это способ существования белковых тел, важной особенностью которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой. Тем не менее, живая мышь, например, и горящая свеча с физико-химической точки зрения находятся в одинаковом состоянии обмена веществ с внешней средой, равно потребляя кислород и выделяя углекислый газ, но в одном случае — в результате дыхания, а в другом — в процессе горения. Данный пример показывает, что обмениваться веществами с окружающей средой могут и неживые объекты; т.е. обмен веществ является хотя и необходимым, но недостаточным критерием определения жизни. То же самое можно сказать и о белковой природе живых объектов. Так американский ученый Ф. Типлер в своей книге «Физика бессмертия» говорит следующее: «Мы не хотим привязывать определение жизни к молекуле нуклеиновой кислоты, потому что можно вообразить себе существование жизни, которая к этому определению не подходит. Если к нам в космический корабль явится внеземное существо, химическую основу которого составляет не нуклеиновая кислота, то нам все равно захочется признать его живым» Цит. по: Концепции современного естествознания. М.: ЮНИТИ, 1997. С. 159..
Таким образом, невозможно указать только на один какой-нибудь главный, или основополагающий признак, по которому различаются объекты живой природы и неживой. Поэтому современная биология при определении и описании живого исходит из необходимости перечисления нескольких принципиальных свойств живых организмов. При этом подчеркивается, что только совокупность этих свойств может дать представление о специфике жизни. К таким свойствам, или признакам, относятся следующие:
· Живые организмы характеризуются гораздо более сложным устройством, чем неживые тела.
· Любой организм для поддержания своей жизнедеятельности получает энергию из окружающей среды. Большая часть организмов прямо или косвенно использует солнечную энергию.
· Живые организмы активно реагируют на окружающую среду. Если, например, вы толкнете камень, то он пассивно сдвинется с места, а если толкнуть животное, то оно отреагирует активно: убежит, нападет, изменит форму и т.д. Способность реагировать на внешние раздражения — это всеобщее свойство живых существ, как растений, так и животных.
· Живые организмы могут не только изменяться, они также и усложняются. Так, например, у растения появляются новые ветви, а у животного— новые органы, значительно отличающиеся и по внешнему виду, и по устройству от тех, которые их породили.
· Все живое размножается. Причем потомство и похоже на родителей, и в то же время чем-то от них отличается.
· Сходство потомства с родителями обусловлено еще одной важной особенностью живых организмов — способностью передавать потомкам заложенную в них наследственную информацию, которая содержится в генах (от греч. genos — происхождение) — мельчайших и очень сложно утроенных частицах, находящихся в ядрах клеток живых организмов. Генетический материал направляет развитие организма. Вот почему потомки похожи на родителей. Однако наследственная информация в процессе жизни организма, а также во время передачи несколько искажается или меняется. В связи с этим потомки не только похожи на родителей, но и отличаются от них.
· Живые организмы хорошо приспособлены к среде своего обитания. Строение птицы, рыбы, лягушки, дождевого червя полностью соответствует тем условиям, в которых они живут. Этого никак нельзя сказать о неживых телах: камню, например, «все равно», где находиться — он может лежать на дне реки или валяться в поле, или летать вокруг Земли в качестве ее естественного спутника. Однако если мы заставим, например, птицу жить в речных глубинах, а рыбу — в лесу, то эти живые существа, конечно же, погибнут. Говоря проще, основные отличия живого от неживого заключаются в том, что все живые организмы питаются, дышат, растут и размножаются, а неживые тела не питаются, не дышат, не растут и не размножаются.
Исследуя живой организм, биохимик отвечает на ряд вопросов:
1. Из каких химических соединений состоит клетка, ткань, орган или организм в целом?
2. Как взаимосвязаны эти химические соединения, как они образуются и взаимопревращаются?
3. Каким образом регулируются взаимопревращения веществ?
4. Чем биохимически отличается изучаемая клетка, ткань, орган от других клеток, тканей, органов, чем определяется выполнение ими их специфических функций ворганизме?
5. Как связаны превращения веществ с превращениями энергии?
В живой природе также можно выделить основные структурные уровни, или ступени сложности. Первый из них — это молекулярный уровень, представляющий собой предельно малые объекты живого, а именно молекулы ДНК, в которых заключена наследственная информация живых организмов. Следующий уровень является клеточным, за ним следуют органно-тканевый и организменный уровни. Далее идут популяционно-видовой и биогеоценотический, или экосистемный уровни. Биогеоценоз (экосистема)— это участок Земли со всеми живыми организмами, которые его населяют, и неживой среды их обитания; говоря иначе, со всеми компонентами составляющей его живой и неживой природы. Примерами биогеоценозов, или экосистем могут служить лес, озеро, поле и т.п. Завершающей ступенью в иерархии уровней организации живого мира является биосфера, которая представляет собой всю совокупность живых организмов Земли вместе с окружающей их природной средой.
О том, каковы современные научные представления об эволюции и происхождении живой природы, мы поговорим позже.
Источник
Науки, изучающие природу
Природу разделяют на живую и неживую. К живой природе относятся разнообразные организмы: растения, животные, человек, грибы, бактерии. А к неживой природе — Солнце, Луна, воздух, горные породы и др. Природа — это все что нас окружает, а естествознание — это совокупность знаний о природе.
Эта и последующие статьи помогут тебе расширить знания о природе. Ты узнаешь, насколько разнообразны тела и явления природы на нашей планете и во Вселенной, как их можно изучать, какие науки этим занимаются, от чего необходимо защищать Землю и ее обитателей. Изучая естествознание, ты окунешься в мир исследований окружающей среды. Каждый шаг в изучении природы будет приближать тебя к пониманию ее загадок и готовить к изучению биологии, физики, химии, географии, экологии.
Какие науки изучают природу
Науки, изучающие природу, называют естественными науками. К ним относятся астрономия, биология, география, физика, химия, экология. Они позволяют познавать природу, вдумчиво использовать и охранять ее.
Астрономия — наука, которая исследует звезды, кометы, планеты, метеориты и другие небесные тела. Эта наука изучает их строение и движение в космическом пространстве, позволяет заблаговременно узнавать о наступлении солнечного или лунного затмения.
Фото Юпитера (сделанное космическим аппаратом Juno, NASA).
Биология изучает живую природу. Ученые-биологи изучают внешнее и внутреннее строение организмов, условия их жизни, изменения, происходящие в организмах. Благодаря биологии человек получает знания, необходимые для сохранения видов живых существ, охраны окружающей среды.
География — наука о планете Земля. Географы исследуют земную поверхность, погоду, океаны и моря, народы, населяющие Землю. Также они изучают распространение видов растений и животных на нашей планете. Благодаря этой науке мы можем пользоваться различными картами, узнавать прогноз погоды, экономно использовать богатства природы.
Физика исследует различные изменения, происходящие с телами природы (например, образование тумана, появление молнии во время грозы), различные явления природы. Например: движение тел, распространение света и звука, действие магнита. Благодаря знаниям по физике созданы бытовые приборы, различные средства связи, в том числе телефоны и Интернет. На предприятиях работают механизмы, развивается машиностроение, изготавливается многие необходимые для человека предметов. Без физических знаний не обойтись при создании предметов повседневного обихода, автомобилей, самолетов, смартфонов, различных приборов и механизмов.
Ветровые электростанции
Химия исследует вещества и их преобразования. Химиков интересуют состав, строение, свойства, получение и применение различных веществ. Знание химии позволяют использовать вещества, которые в природе, а также создавать новые вещества с заранее заданными свойствами.
Экология изучает связи организмов между собой и с окружающей средой. Знания этой науки помогают защитить организмы от негативного воздействия природных явлений и хозяйственной деятельности человека, предотвращать местные и глобальные экологические проблемы.
Результаты своих исследований природы астрономы, биологи, географы, физики, химики, экологи освещают на страницах научных изданий о природе. К ним относятся энциклопедии, словари, справочники, атласы, определители растений и животных, хрестоматии и тому подобное. Информацию о природе можно найти и в Интернете, например на этом сайте.
Роль естественных наук в жизни человека
В естественных науках сделано немало открытий, которые облегчают жизнь человека. Рассмотрим пример. Благодаря физике человечество узнало об электрическом токе и начало применять его для изготовления многих полезных вещей. Например, холодильника, утюга, стиральной машины и других бытовых приборов, которые помогают выполнять работу по дому. Благодаря электрическому току работают компьютеры, телевизоры, электромобили, поезда, лифты, а также приборы, обогревают и освещают наши дома. Без электричества невозможна работа предприятий по производству лекарств, продуктов питания, моющих средств и многих других.
Выбирать вещества для создания различных изделий помогает химия. Географы определяют, в каком уголке нашей планеты есть полезные ископаемые, из которых можно добыть эти вещества, и как их доставить на предприятия. Так, химики выяснили, что вещество, хорошо проводит электрический ток — это медь. Именно из нее изготавливают провода в электросетях. По географии известно, где расположены залежи медных руд.
Биологи выяснили, что поражения человека электрическим током крайне опасно для ее жизни. Поэтому необходимо знать правила обращения с электроприборами и неукоснительно их соблюдать.
Как видишь, естественные науки — важные спутники человека, которые помогают ему познавать природу и обустраивать свою жизнь. Ученые продолжают разрабатывать технологии, которые улучшают нашу жизнь. При этом экологи занимаются тем, чтобы новые изобретения не наносили вреда природе.
Источник