Живая природа

Что такое живая природа

Природа – это окружающий нас материальный мир, созданный без участия человека, наша среда обитания. А живая природа – это часть природы, совокупность всех живых организмов, имеющих отличные от объектов неживой природы качества.

Таким образом, понятие живая природа в биологии, равно как и в других естественных науках, невозможно рассматривать в отрыве от такого понятия, как жизнь, живой организм. Большинство учёных в наше время согласны с таким определением, что жизнь (живой организм) – это сис­те­ма взаи­мо­дей­ст­вую­щих по­ли­ме­ров, постоянно об­ме­ни­ваю­щаяся с окружающей сре­дой ве­ще­ст­вом, энер­ги­ей и ин­фор­ма­ци­ей. При этом такая система имеет способности:

• ав­то­ре­гу­ля­ции
• са­мо­вос­про­из­ве­де­ния
• раз­ви­тия
• эво­лю­ции

Ключевым моментом для того, чтобы применять к системе понятие «жизнь» (живой организм), выступает са­мо­вос­про­из­ве­де­ние, то есть создание себе подобных организмов, которое, помимо всего, идёт с ва­риа­ция­ми, то есть организм изменяется и передаёт изменения по наследству.

Признаки живых организмов

Оглянитесь вокруг. Перед вами — стены, окна, стулья, столы и другие предметы. Может быть, рядом находятся автомобили, механизмы и различные технические приспособления. Возможно, вы увидите также других людей, животных и растения. Кого из них считать живыми существами, исходя из нашего определения понятию «жизнь», которое мы привели выше? С первого взгляда вы отличаете неодушевленный предмет от живого существа. Скажем, собака — это живое существо, а книга — нет.

Но как вы узнаёте живой предмет? Может быть, вы считаете, что если предмет движется, значит — живой? Двигается и человек, и животное. Даже спящая кошка едва слышно дышит во сне. Но игрушечная машина тоже двигается, хотя и неживая, а деревья, хоть и не движутся, все-таки живые. Может быть, вы считаете живыми тех, кто дышит? Да, улитки и растения в аквариуме словно бы не дышат, а ведь они живые. Нарисованная большая панда — всего лишь картинка, но, глядя на нее, вы понимаете, что настоящая панда — это млекопитающее, живое существо. Как вы догадываетесь?

Живая природа – это система, состоящая из живых организмов. У живых организмов есть определенные свойства, которыми не обладают неживые предметы.

• Во-первых, на известной стадии организм растет и развивается. Он, как правило, при этом меняет форму и увеличивается в размерах.
• Во-вторых, внутри организма происходят жизненные процессы, в ходе которых одни химические вещества преобразуются в другие, применяя энергию.
• В-третьих, организм поглощает сырье, необходимое для роста, и энергию — для обеспечения процессов жизнедеятельности.
• В-четвертых, организм размножается, то есть создает себе подобных.

Живая природа, если можно так сказать, представлена организмами самой различной формы и размеров. Некоторые из них видны только под микроскопом, скажем — амёба. Другие представители живой природы — покрупнее, они хорошо видны под лупой, например божья коровка. Третьи — просто гиганты, как секвойя. Четвертые, динозавры, были просто громадных размеров — жили в доисторические времена и в настоящую эпоху не сохранились. Мы, люди, тоже относимся к живой природе.

Происхождение жизни

Как появилась живые существа, как возникла жизнь, живая природа? По современным научным данным считается, что планета Земля возникла ориентировочно 4,6 миллиардов лет назад. И непосредственными «участниками» этого процесса были скопления

• облаков
• пыли
• газа

Они двигались по круговым орбитам во Вселенной.  Но тогда Земля была слишком «жаркой» для того, чтобы на ней возникли какие-либо формы жизни. Постепенно земля остывала. Дожди, которые шли тысячелетиями, заполнили водой

• озера
• моря
• океаны

В этих водоемах содержались

• разнообразные соли
• минералы
• другие химические вещества

Иногда случайным образом или благодаря электрической энергии молний появлялись соединения. Несколько таких простейших химических соединений слились в сгустки. Присоединились новые химические вещества. Они, в свою очередь, отделялись от своих сгустков и «рождали» собственные сгустки. Так самая первая живая материя стала воспроизводить себе подобную. Считается, что это произошло три миллиарда лет тому назад. Так зародилась живая природа на нашей планете. И в течение последующих двух миллиардов лет жизнь на Земле была представлена именно простейшими микроскопическими организмами.

Важный элемент живых организмов родом из космоса

Группа ученых Института астрономии имени Планка, похоже, приблизилась к раскрытию загадки возникновения жизни. Исследователи экспериментальным образом смогли доказать, что пептиды могут возникать в космосе, в вакууме.

Молекулы, из которых состоит все живое, могут появляться на поверхности космической пыли. До этого наука была убеждена, что пептиды могут образоваться только в условиях, приближенных к земным. Но теперь появилось научное доказательство, что они способны возникнуть в космических облаках. Их ученые воссоздали лабораторно.

На пылевых частицах, находящихся в условиях космического вакуума, есть углерод, аммиак и другие вещества. В специальной камере, имитирующей пространство открытого космоса, из этих компонентов сам собой возник полиглицин – одна из разновидностей пептидов. Образовалась даже пептидная цепочка. Отсюда уже очень недалеко от возникновения «настоящей» жизни.

Ранее ученые высказывали мнение, что и другие элементы живых организмов могли прилететь из космоса.

Жизнь на земле: живая природа и ее царства

Чтобы понять, как живая природа развивалась, или эволюционировала, в прошлом, и как ее представители выживают и развиваются сейчас, важно знать, какие из них схожи между собой. Вначале люди делили все организмы только на две основные группы:

• растения
• животные

В течение XX столетия классификация форм жизни совершенствовалась, и сейчас наука выделяет следующие основные группы:

• вирусы – это неклеточные организмы), и их пока ещё не принято считать живыми, именно потому, что они неклеточные, но все остальные признаки живого у них есть
• бактерии, которые представляют собой одну микроскопическую клетку, не имеющую ядра (центра управления)
• археи – это тоже одноклеточные микроорганизмы, как и бактерии, они не имеют ядра, археи выделены в отдельную группу из-за наличия некоторых, только им свойственных признаков, совсем недавно, уже в 21 веке
• эукариоты – организмы, клетки которых имеют ядра

В свою очередь эти группы (домены) делятся на царства.

Бактерии

Самые простые живые существа — бактерии. Они так малы, что видны только под микроскопом. Размер большинства из них составляет от 1 до о микрон (0,001-0,005 мм) в длину. Четверть миллиона бактерий размещаются на булавочной головке. Вокруг нас — миллиарды бактерий. Они летают в воздухе, проливаются на землю с дождём, живут на заснеженных горных вершинах, в бурлящей воде горячих источников, в темных пещерах и на дне океана.

Бактерии, скорее всего, самые первые организмы на нашей планете, к которым можно в полной мере применять понятие «жизнь». Известно более четырех тысяч видов бактерий, и, возможно, еще большее количество предстоит узнать. Бактерии различаются на вид, но имеют три основные формы. Это:

• сферы или шары, иначе — кокки
• цилиндры, или палочки, — бациллы
• спирали — спириллы

Бактерия. Строение

Большинство бактерий размножается простым делением на две клетки. Бактерия представляет собой крошечный «мешочек», заполненный химическими веществами, в том числе ДНК. У некоторых видов бактерий имеется длинный кнутообразный «хвост», или жгутик.

У типичной бактерии прочная внешняя стенка, или клеточная мембрана, внутри которой содержится желеобразная цитоплазма. Крошечные шарики — рибосомы — плавают в цитоплазме и создают химические вещества для жизненных процессов бактерий. В цитоплазме находится также длинное, свернутое кольцом химическое соединение, ДНК. Его длина в развернутом виде в тысячу раз превышает размер самой бактерии! Это гены бактерии, «учебник», содержащий подробнейшее описание структуры организма. Для некоторых бактерий источником энергии является свет, как и для растений. Другие бактерии поглощают питательные вещества через свои клеточные мембраны.

Польза и вред бактерий

Бактерии и другие микробы способствуют гниению и переработке питательных веществ в почве. Эти питательные вещества поглощаются растениями, которые обеспечивают пищей животных. Мертвые животные разлагаются, возвращая питательные вещества в почву.

Некоторые бактерии приносят вред. Они проникают в другие живые организмы, включая людей, и вызывают такие заболевания, например, такие, как сибирская язва или тиф. Но большинство бактерий безвредны. Многие виды бактерий обитают в почве и играют важнейшую роль в природе, так как вызывают разложение или гниение мертвых растений и животных.

Бактерии могут попасть в организм через рану или с грязной пищей. Белые кровяные тельца собираются в месте проникновения бактерий и нападают на них.

Эукариоты

Эукариоты делятся на 5 царств:

• Простейшие
• Хромисты
• Грибы
• Растения
• Животные

Простейшие

Простейшие — это каплеобразные организмы, также состоящие, как и бактерии и микробы, из одной клетки, однако у них имеется ядро.

Амёба не имеет формы, она перетекает с места на место как пластиковый пакет, наполненный желе. Одноклеточные — это фактически микроскопические клетки. Но в отличие от бактерий и микробов у одноклеточных имеется свой генетический материал (ДНК), заключенный в мешкообразную мембрану и представляющий собой ядро, или управляющий центр клетки.

Одноклеточные живут в основном в воде и влажных местах. Одни из них, как крошечные растения, питаются энергией солнечного света, а «строительный материал» для своего роста берут из окружающей их воды. Другие одноклеточные передвигаются и поглощают частички пищи — как, например, бактерии.

Миллиарды одноклеточных живут в воде. Когда они умирают, их микроскопические оболочки опускаются на дно и образуют слой густого ила. Некоторые одноклеточные заключены в прочную клеточную оболочку. У фораминиферов и лучевиков она бывает необычных форм, с красивыми узорами. У других одноклеточных нет жесткой оболочки, и они могут принимать любую форму. Некоторые одноклеточные вызывают заболевания. Плазмодий, например, является возбудителем малярии.

Грибы

Грибы способствуют гниению, при этом они получают энергию, разделяя мертвые и умирающие организмы на простые питательные вещества и поглощая их своей поверхностью. Они образуют одно из основных царств живой природы. Интересно, что грибы имеют признаки как растений, так и животных. В настоящее время описано не менее 100 тысяч видов грибов. А всего, по предварительной оценке, их может быть на земле около 1,5 млн видов!

Грибы бывают съедобные и ядовитые.

• боровики
• поганки
• грибы-трутовики
• дрожжи
• плесень
• ложная мучнистая роса

– всё это грибы.

Гифы

Они прорастают сквозь мертвых и умирающих животных и растения сетью тонких бледных нитей, называемых гифами. Эти нити способствуют разложению тел, после чего грибы поглощают высвободившиеся питательные вещества своей поверхностью. Как и бактерии, грибы способствуют кругообороту питательных веществ в природе. Они возвращают питательные вещества из останков животных и растений, а также из экскрементов животных обратно в почву.

Внутри плодового тела съедобного или несъедобного гриба образуются и высвобождаются споры. При благоприятных условиях из споры вырастает нить, или гифа, которая поглощает питательные вещества и разрастается в сеть, или грибницу.

Грибница

Сеть из тонких нитей, разрастающаяся вокруг грибов, называется грибницей. Обычно она скрыта в почве, внутри останков животного, или под корой умирающего дерева, так что мы редко наблюдаем грибы «за работой». Чаще мы видим их в процессе воспроизводства, когда вырастают их плодовые тела. Многие из них имеют форму зонта — мы называем их съедобными грибами и поганками.

Наличие гриба на поверхности земли означает, что под ним, в почве, существует разветвленная грибница, способствующая гниению и поглощающая питательные вещества. Верхушка гриба, или шляпка, выделяет миллионы крошечных грибных спор, разносимых ветром.

Растения и животные

Растения получают энергию от солнечного света. Мы подробно описываем это одно из самых больших царств живой природы в отдельной статье – Растения. А животные поглощают или поедают других живых существ, то есть пищей для них являются растения и другие животные.