في الدرس ، سوف نتعلم ماهية المحيط الحيوي ، وما يتكون منه ، وننظر في تنوع أشكال الكائنات الحية التي تعيش على كوكبنا ، لأنه لا توجد عمليا أي أماكن لا توجد فيها الحياة على سطحه بالكامل.

يشمل المجال الحيوي الجزء السفلي من كرة at-mo-sphere ، والكرة المائية بأكملها والطبقات السطحية للكرة li-to-sphere ، والتربة ، وجنة الفردوس ، و ob-ra-zo-va-las في re-zul-ta-te pro-sess-owls you-vet-ri-va-nia and life-not-de-I-tel-but -sti living or-ga-niz-mov. كل من قذائف الأرض هذه لها ظروفها الخاصة ، مما يخلق بيئات معيشية مختلفة - الماء ، والهواء الأرضي ، والهواء ، والتربة-في-نووي ، أو-ها-لو-مين-نويو. مختلف-شخص-لنا-خاص-بن-لا-ستا-مي لبيئات الحياة ، كلمات ، لو ، لكن العديد من أشكال الكائنات الحية وخصائصها الخاصة-ci-fi-che-sky ، وبعض الجاودار لـ mi-ro-va-lis وتم تطويره تحت تأثير ظروف هذه البيئات. الكائنات الحية ، البيئة المائية ، - guid-ro-bion - أنت جميل ولكنك مرتبط بأوبي تاو في بيئة مائية كثيفة ولزجة: فهي تتنفس فيها ، وتتكاثر ، وتجد الطعام والملاجئ ، أعد التحرك في بعض الأحيان -nyh-right-le-ni-yah في عمود الماء (الشكل 2).

أرز. 2. المبارز العادي ()

Or-ga-bottom-we ، on-se-la-yu-schie on-earth-but-air-soul-environment ، في عملية التطور ، عندما نكون على وشك إعادة ما إذا كنا نتمتع بكوننا في بيئة أقل وسط كثيف مقارنة بالمياه: مع وفرة من الهواء - الروح - ها وحامض - لو - رو - نعم ، أكسيد قوي جدًا - لي - تي - لا ، حاد كوم لو با ني إضاءة - نو - ستي ، سو -دقيقة وموضوعات موسمية-pe-ra-tour ، مع de-fi-qi- الرطوبة (الشكل 3).

أرز. 3 - إمبريال إيجل (مخرج)

Ob-ta-te- ما إذا كانت بيئة الحياة الوريدية من التربة من-ما إذا كانت-تشا-أوت-س-سمول-شي-مي مرات-مي-را-مي والقدرة على-هو-ديت-سيا بدون ضوء. يمكنهم pi-tat-sya chalk-ki-mi zhi-here-us-mi and or-ga-ni-che-ski-mi-Things-mi-dead-or-ga-niz-mov ، بواسطة - سقطوا في التربة (الشكل 4).

أرز. 4. الخلد الأوروبي ()

Or-ga-bottom-we ، obi-ta-yu-shchie inside-ri-th-go-th-th-th-th-of-th-s-s-s-stva-ho-zya-and-on lyat له ki -shech-nick والدم وأنسجة العضلات والعضلات والجهاز التنفسي ودم الجلد وما إلى ذلك (الشكل 5). في معظم الحالات ، هذه كائنات صغيرة نوعًا ما. بعضها عبارة عن pa-ra-zi-ta-mi ، أي أنها أشياء pi-ta-yut-xia من جسم المضيف ، والبعض الآخر عبارة عن lez-ny ho-zya-and-well - هذا هو sym-bion -أنت ثالث محايد-ترال-لنا.

أرز. 5. الدودة البشرية والدودة الشريطية لحم الخنزير ()

يمكن أن يكون اختلاف أشكال الحياة ، ولكن حول تنوعها ، عبارة عن كلمات ، ولكن ليس فقط obi-ta-ni-eat في بيئات مختلفة من الحياة ، ولكن أيضًا مستوى التعقيد - لا - sti أو - جا نز موف. في نفس البيئة ، تعيش العديد من الكائنات الحية أحادية الخلية والعديد من الخلايا. الأقدم منهم كثير الموالية لكا ري يا(غير نووي) - tank-te-rii ، لاحقًا - مرحبا كا ري يا لك(نووي) ، لبعض أجناس العين من سيات شيا ، الفطر ، الحيوانات.

Bac-te-riy ، و races-te-niya ، والفطر ، والحيوانات you-de-la-ut في ممالك منفصلة من Cellular-toch-nyh or-ga-niz-ms ، مثل على وجه الخصوص - مملكة القتال لسباقات الحياة البرية -ri-va-yut non-clear-toch-nye أو-ga-bottom-we - vi-ru-sy (الشكل 6).

أرز. 6. ممالك الحياة البرية ()

كل ما قبل المئات من الممالك المختلفة للعالم الحي هي من بعضها البعض وفقًا للعديد من العلامات (الشكل 7) ، هيكلها الخارجي والداخلي ، سيرورات الحياة لا -sti ، func-qi-o-ni-ro-va-nie في pri-ro-de يمكن أن يكونا مشاركين في shen لكن مختلفين-us-mi.

أرز. 7. تنوع أشكال الحياة البرية ()

ومع ذلك ، على الرغم من جميع الاختلافات ، فإنها جميعًا موجودة في شكل or-ga-niz-ms ، وهذه سمة من سمات المادة الحية. بعض or-ga-bottom-we are-la-ut-sya one-but-cle-toch-ny-mi ، والبعض الآخر - many-cle-toch-ny-mi (الشكل 8).

أرز. 8. الأميبا والبومة البيضاء كممثلين للكائنات أحادية الخلية ومتعددة الخلايا ()

أثناء دراستك للأشكال المختلفة للعالم الحي لـ bio-lo-gi ، يمكنك معرفة ما إذا كانت فكرة bio-lo-gi- che-sky si-ste -me ، هذا يطرح-سواء-لو----------ريت حول النظام-الجذع-نوم-نوم-مختلف-لكن-حول-ر-زيا من الحياة. بالنسبة إلى si-ste-we و ha-rak-ter-but هناك عدة أجزاء أو مكونات شخصية مختلفة والوصلات بينها توفر سلامتها. على سبيل المثال ، تمثل or-ga-nism أساسًا نظامًا كاملاً من المكونات الحية inter-and-mo-act-s-th -tov - or-ga-nov. يطلق عليه-zy-va-yut على قيد الحياة أو bio-lo-gi-che-sky si-ste-my ، أو مجرد bio-si-ste-my.

في الطبيعة ، يمكن للمرء أن يلتقي بأنظمة حيوية مختلفة التعقيد (الشكل 9).

أرز. 9. نظم بيولوجية مختلفة: الخلية والكائن متعدد الخلايا ()

لذا ، فإن كل خلية هي أساسًا بيو-سي-ما ، وسلامتها وحيويتها وحياتها التي لا علاقة لها بالحيوية - هذه نتيجة متبادلة لأفعال مشتركة داخلية دقيقة. po-nen-tov - mo-le-kul و hi-mi-che-sky links-ed-not-ny و or-ga-no-i-dov.

يعد النظام متعدد الوضوح والدقة نظامًا أكثر تعقيدًا ، نظرًا لأنه يشتمل على أعضاء مختلفة ، مثل مائة من الخلايا.

في الطبيعة الحية ، بالإضافة إلى الخلايا و orga-niz-mov ، هناك أنظمة حيوية أخرى أكثر تعقيدًا (الشكل 10): -tions ، الأنواع ، bio-geo-ce-no-zy ، bio-sphere. في الوقت نفسه ، يمثل كل من الأنظمة الحيوية كلًا واحدًا ، يتكون من العديد من الأجزاء المتفاعلة. على سبيل المثال ، يتكون in-pu-la-tion من أفراد يتصرفون بشكل متبادل وتمثيلهم ، والرؤية تدور حول هياكل ri-vi-up-th-tu-ry - في حالة الطوارئ وما إلى ذلك.

أرز. 10. النظم الحيوية المعقدة ()

مختلفين في التعقيد ، نحن نمثل تطورًا خاصًا لو تشي أون لكن أشكالًا معزولة للحياة على الأرض أو مستويات هيكلية لـ or-ga-ni-for-tion من الحياة.

في الطبيعة الحية ، you-de-la-yut ستة مستويات أساسية من الحياة: mo-le-ku-lyar-ny أو cle-toch-ny أو-ga-bottom- men-ny ، in-pu-la-qi-on-no-vi-do-howl ، bio-geo-tse-no-ti-che-sky و bio-spheral. عندما تنتقل من مستوى mo-le-kulyar-no-th إلى bio-spheral-no-mu ، يزداد تعقيد الهيكل (الشكل 11).

أرز. 11. مستويات تنظيم المادة الحية ()

وهكذا ، يوجد على الأرض مجموعة كبيرة ومتنوعة من أشكال الحياة. في إحدى الحالات ، تشرح ظروف الحياة على هذا الكوكب ، وفي الحالة الأخرى - evo-lu-qi-ey ، ونتيجة لذلك - ظهر هؤلاء السرب على الأرض بممالك متعددة الأرقام من or-ga-niz -ms ، في الوقت الثالث pri-chi-noy-but-ob-ra -zia أصبح تعقيد بنية الأنظمة الحيوية المختلفة.

لقد تعلمنا ما هو المحيط الحيوي ، والنظام الحيوي ، والعوامل التي تؤثر على تنوع أشكال الكائنات الحية ، وتعرفنا على هيكل تنظيم الحياة على كوكبنا.

فهرس

Mamontov S.G. ، Zakharov V.B. ، Agafonova I.B. ، Sonin N.I. مادة الاحياء. الأنماط العامة. - بوستارد ، 2009.
بونوماريفا آي إن ، كورنيلوفا أو إيه ، تشيرنوفا إن إم. أساسيات علم الأحياء العام. الصف التاسع: كتاب مدرسي لطلاب الصف التاسع من المؤسسات التعليمية / إد. الأستاذ. في. بونوماريفا. - الطبعة الثانية ، المنقحة. - م: فينتانا جراف ، 2005
Pasechnik V.V. ، Kamensky AA ، Kriksunov E.A. مادة الاحياء. مقدمة في علم الأحياء العام وعلم البيئة: كتاب مدرسي للصف التاسع ، الطبعة الثالثة ، الصورة النمطية. - م: بوستارد ، 2002.

Taketop.ru ().
Shkolo.ru ().
Referatplus.ru ().

الواجب المنزلي

ما هو المحيط الحيوي وماذا يشمل؟
ما الممالك التي تنقسم الحياة البرية إليها؟
ما هو النظام الحيوي؟

وزارة التعليم من الاتحاد الروسي

جامعة ولاية سامراء البيداغوجية

كرسي …

اختبار.

تنوع الأنواع على الأرض. وظائف المادة الحية للكوكب.

إجراء:

طالب ... سنة

… الأساتذه

التحقق:

سامراء 2004

خطة

المقدمة.

1. وظائف المادة الحية.

استنتاج.

فهرس

المقدمة.

في عام 1916 ، عندما قدم العالم الروسي V. I. Vernadsky مفهوم "المادة الحية"، لقد غير هذا تمامًا النظرة العلمية التي سادت حتى ذلك الوقت. من هذه اللحظة تبدأ مراجعة الأحكام الرئيسية لعلوم الأرض الحديثة وعدد من تخصصات العلوم الطبيعية الخاصة ذات الصلة.

في السابق ، كان من المقبول عمومًا أن الحياة كلها نشأت ببساطة عن طريق التعقيد التدريجي للمادة الخاملة للأرض. ومع ذلك ، يدرك Vernadsky أن مثل هذه الآراء لا أساس لها من الصحة ، وفي جولة جديدة من العلوم الطبيعية ، يعود إلى النظرية جيه. ل. بوفون، وفقًا لذلك يتخلل الكون بأكمله بجسيمات عضوية أبدية وغير قابلة للتدمير ، وأن كمية الحياة على الأرض ثابتة. من هذه الأماكن ، اتبعت ذلك إنها الحالة المعيشية للمادة التي هي حالتها الأساسية والأساسية.في الملاحظات التي كُتبت بين عامي 1917 و 1921 ونشرت بعد 60 عامًا في شكل كتاب "المادة الحية" ، يعرّف فيرنادسكي هذا المفهوم الجديد على النحو التالي:

"سأسمي المادة الحية مجموع الكائنات الحية ،

المشاركة في العمليات الجيوكيميائية. ستكون الكائنات الحية التي تشكل الكلية عناصر من المادة الحية. في الوقت نفسه ، لن ننتبه إلى جميع خصائص المادة الحية ، ولكن فقط تلك التي ترتبط بكتلتها (وزنها) ، وتركيبها الكيميائي وطاقتها. في هذا الاستخدام ، "المادة الحية" مفهوم جديد في العلم. لا أستخدم المصطلح الجديد عمدًا ، ولكني أستخدم المصطلح القديم ، مما يمنحه محتوى غير عادي ومحدد بدقة.

وفقًا لنظرية Vernadsky ، ليس فقط الصخور والحفريات ، ولكن الغلاف الجوي للأرض ككل هو نتيجة النشاط الحيوي للبكتيريا والنباتات والحيوانات. العلاقة بين الهياكل الجيولوجية والحياة العضوية ، كقاعدة عامة ، ليست متاحة للمراقبة المباشرة ، وغير مرئية ومحجبة. هذا يرجع إلى حقيقة أن هذه العمليات تتميز بفترات زمنية طويلة للغاية. ومع ذلك ، يوجد مثل هذا الارتباط ، ومع المثابرة الكافية للباحث ، من الممكن دائمًا العثور على السبب الجذري - غالبًا ما تحتوي هذه العملية في جوهرها على الفعل الكيميائي لكائن واحد أو أكثر على مدى فترة طويلة من الزمن.

هناك ثلاث إجابات مختلفة اختلافًا جوهريًا عن السؤال حول أصل الحياة ، وبالتالي حول وظائف المادة الحية.

الأول يتلخص في النهاية إلى افتراض خلود الحياةوبالتالي ، عن أصلها الكوني. والثاني يعتمد بطريقة ما على فرضية أصل الحياة الدنيوية البحتةوبالتالي ، التنوع الكامل للأنواع الحية التي يمكننا ملاحظتها في المرحلة الحالية من التطور.

ومع ذلك ، في كلتا الحالتين ، فإن كلا الجوابين المحتملين على سؤال أصل الحياة ليسوا أكثر من فرضيات. وبالتالي ، من أجل الاقتراب من الحقيقة ، كان من الضروري للعلماء أن يتركوا هذه الإجابات المجردة والمضاربة جانباً وأن يعتمدوا على أطروحات متسقة لا جدال فيها. يجب أن تنبع هذه الأطروحات من حقائق مثبتة مرارًا وتكرارًا ، والتي ، بسبب هذا الظرف ، لم تعد موضع شك.

في عمله "Biosphere" V.I. يقدم Vernadsky ستة من هذه التعميمات الأساسية.

في ظل ظروف الأرض ، لم يتم أبدًا ملاحظة حقيقة أصل الكائنات الحية من الكائنات غير الحية.

توضح هذه الأطروحة بوضوح الفرق بين التعميم التجريبي ليس فقط من الفرضية ، ولكن أيضًا من أي فرضية نظرية بحتة. فهي لا تنص على أن جيل الأحياء من غير الأحياء مستحيل من حيث المبدأ ، ولكن فقط أنه لا توجد مثل هذه الحقائق في حدود ملاحظاتنا.

لا توجد فترات غياب الحياة في التاريخ الجيولوجي
ترتبط المادة الحية الحديثة وراثيًا بجميع الكائنات الحية السابقة
في العصر الجيولوجي الحديث ، تؤثر المادة الحية أيضًا على التركيب الكيميائي لقشرة الأرض ، كما في العصور الماضية.
هناك عدد ثابت من الذرات التي تم التقاطها في لحظة معينة بواسطة المادة الحية
طاقة المادة الحية هي الطاقة المحولة والمتراكمة للشمس

1. وظائف المادة الحية.

تندرج الأجابتان الأكثر شيوعًا على السؤال حول طبيعة أصل الحياة في ثلاثة حلول مختلفة لهذه المشكلة.

نشأت الحياة على الأرض خلال المراحل الكونية من تاريخها في مثل هذه الظروف الفريدة التي لم تتكرر في العصور الجيولوجية اللاحقة.
الحياة أبدية ، أي أنها كانت موجودة على الأرض وفي فترات ماضيها.
ظهرت الحياة الأبدية في الكون جديدة على الأرض. بمعنى آخر ، ينص هذا المفهوم على أن جراثيم الحياة كانت تنقل إلى الأرض من الخارج طوال الوقت. لكنها أصبحت أقوى على كوكبنا فقط عندما تطورت الظروف المواتية لذلك على الأرض.

Vernadsky وعدد من أتباعه ، العلماء المعاصرين المؤثرين ، يقبلون الخيار الثالث ، أي فرضية النقل الكوني لأشكال الحياة الكامنة ، لأنه ، وفقًا لفيرنادسكي ، "الحياة هي ظاهرة كونية ، وليست أرضية بشكل خاص" ". كانت هذه النظرية هي التي أدت إلى ظهور فكرة مادة حية واحدة ذات طبيعة خارج كوكب الأرض.نقطة مهمة في هذه النظرية هي إدخال المادة الحية إلى الأرض من أعماق الفضاء. لكن هذا المصدر لم يتم تقديمه على المستوى الجزيئي (أي ليس في شكل مجموعة من الجزيئات الحية) ، ولكن في شكل مجالات بيولوجية تعمل باستمرار في الكون. إن عمل هذه الحقول هو أن الجزيئات الحية تتشكل حيثما توجد ظروف ضرورية لذلك. في الآونة الأخيرة ، ظهرت أدلة على الوجود الحقيقي لهذا المجال البيولوجي الشامل.

يؤكد عدد من التجارب والاكتشافات العلمية المعروفة من وقت لآخر فرضية أصالة وخلود المادة الحية.

منذ بعض الوقت ، اكتشف علماء الأحافير هياكل ذات مظهر جيولوجي واضح من الصخور يبلغ عمرها حوالي 3.8 مليار سنة. علاوة على ذلك ، لا يوجد سبب للاعتقاد أنه في هذه الحالة تم اكتشاف المرحلة الأولى من الحياة. لا أحد يستطيع أن يضمن أنه لن يتم العثور على المزيد من الآثار القديمة للحياة مع تطوير أساليب علم الحفريات. أقرب إلى هذا الاكتشاف هو اكتشاف آخر ، بالفعل من المجال البيوجيوكيميائي: ثبات نسبة نظيرين من الكربون في قشرة الأرض. يعني هذا الاكتشاف أنه على مدار التاريخ الجيولوجي ، تتحكم المادة الحية في دورة الكربون على الأرض ، نظرًا لأن أحد الكربونين حيوي المنشأ.

في تجربة أخرى ، أخذ العلماء خلايا دم حية وأضفوا إليها أجسامًا مضادة في شكل محلول. كما هو متوقع ، كانت النتيجة عملية تحلل (تدمير) الخلايا الحية ، وماتوا. ثم بدأ تخفيف هذه الأجسام بالماء وإضافتها مرة أخرى إلى خلايا الدم. نتيجة لذلك ، تفككت الخلايا مرة أخرى. لكن الإحساس بهذه التجربة هو أن الحد الذي تتوقف فيه الأجسام المضادة عن العمل (حيث يصبح تركيزها ضئيلًا) لم يتم العثور عليه أبدًا. قام الباحثون من خلال عدد كبير من التجارب بجلب الانحلال إلى تركيز لا يُصدق ، والذي يتجاوز إلى حد كبير عدد الجسيمات الأولية في الكون بأسره. ولكن حتى مع هذا التركيز ، استمر المصل في العمل.

بدا هذا غير محتمل لأنه لا يمكن بالتأكيد أن يوجد جزيء واحد من المادة الفعالة في المحلول ، ومع ذلك استمر إزالة الحبيبات. واجه العلماء السؤال التالي: كيف يتم نقل المعلومات في هذه الحالة ، إذا كانت حتى آثار الناقل المادي لهذه المعلومات غائبة بالفعل؟ نتيجة لهذه التجربة ، وجد أن المعلومات البيولوجية يمكن أن تنتقل ليس فقط بمساعدة الجزيئات ، ولكن أيضًا بطريقة مختلفة جوهريًا. هذا العامل المجهول هو الناقل للحقل البيولوجي.

ولكن ، ربما ، فإن الظرف الرئيسي ، الذي يشهد لصالح الأطروحة حول أبدية المادة الحية وعدم قدرتها على الاشتقاق من مادة غير حية ، مرتبطة بوظائفها التالية.

توجد المادة الحية فقط في شكل المحيط الحيوي لجسم كبير ، تؤدي أجزاء فردية منه وظائف متداعمة ومتكاملة ،كما لو كانوا يقدمون خدمات دعم الحياة لبعضهم البعض. إذا كانت هناك كائنات حية تتراكم مواد معينة ، فمن المنطقي أن نفترض أنه يجب أيضًا أن تكون هناك كائنات ذات وظيفة بيوجيوكيميائية معاكسة من أجل الحفاظ على التوازن. هذه الكائنات الحية من النوع الثاني تتحلل المادة إلى مكونات معدنية بسيطة ، ثم يتم إعادتها إلى الدورة الدموية.

علاوة على ذلك ، إذا كانت هناك بكتيريا مؤكسدة ، فيجب أن تكون هناك - وهي تعمل دائمًا - من البكتيريا. لن يتمكن كائن أو أكثر من الصمود على الأرض لفترة طويلة. يمكن إعطاء مثال توضيحي مثير للاهتمام يؤكد الوظائف التكميلية للمادة الحية. عندما تم إنشاء أول مركبة فضائية لرحلات طويلة ، كان مصممو هذه السفن هم أول من شعر بالحاجة إلى إدخال أنظمة تؤدي الأداء الصيانة الذاتية للحياةعلى متن الطائرة: مثل "الكلى" ، "الرئتين" ، إلخ. للسفينة. وهكذا ، فقد أدوا وظائف مماثلة لوظائف المادة الحية في الطبيعة.

في مركبة فضائية كبيرة تسمى الأرض ، إذا كان أي شيء ثابتًا ، فهو من وظائف الحياة. وليس من أجل لا شيء أن Vernadsky ، بعد أن أطلق في البداية على المحيط الحيوي "آلية" ، تخلى لاحقًا عن هذه الكلمة ، واستبدلها بآخر أكثر ملاءمة - كائن حي. اعتبر فيرنادسكي أن عدد الذرات التي تم التقاطها في دورة الحياة ثابت. بتعبير أدق ، تم اعتبار عدد الذرات متقلبًا حول قيمة متوسطة. على هذا الأساس ، فإن العلماء المعاصرين ، الذين تبنوا فرضية الخلود والأصل الكوني للحياة ، يدحضون الفكرة الشائعة القائلة بأن الحياة كانت ضعيفة وضعيفة في الأزمنة البعيدة بشكل لا يمكن تصوره ، وتجمعت فقط في بعض الواحات المنفصلة.

علاوة على ذلك ، أجرى العلماء حسابات لمعدل التقاط الكائنات للفضاء: فيما يتعلق بالبكتيريا ، اتضح أنه يمكن مقارنته بسرعة الصوت في الهواء. ومن المعروف أيضًا أنهم قادرون على بناء كتلة مساوية لوزن الكرة الأرضية في غضون أيام قليلة. وحتى الفيل ، وهو أبطأ الحيوانات في التكاثر ، قادر على القيام بذلك خلال 1300 عام ، أي من وجهة نظر جيولوجية ، على الفور تقريبًا.

تستند الكتب المدرسية والأفكار الشائعة ، المستمدة من الكتب المدرسية ، إلى فكرة "البداية" والتطور التدريجي للحياة ، وتطورها من أشكال أبسط وأكثر بدائية ، تصاعديًا ، إلى أكثر وأكثر تعقيدًا. لكن التطور ، عند تقديمه بهذه الطريقة ، يغفل عن بعض النقاط الأساسية ، على سبيل المثال: ثبات عدد من الكائنات الحية عبر تاريخ المحيط الحيوي.مثل هذه الكائنات غير الراغبة في تطوير الكائنات الحية تشمل ما يسمى بدائيات النوى ، أو البنادق. على عكس بقية العالم الحي ، لا تحتوي خلاياهم على نواة.

على الرغم من هذه البدائية ، وربما على وجه التحديد بسببها ، فإن بدائيات النوى موجودة في كل مكان بحيث تكون "جزءًا لا يتجزأ" تقريبًا من كل تفاعل كيميائي يحدث على السطح ، في ما يسمى بقشرة التجوية ، في الأمعاء ، في الينابيع الساخنة ، وأيضًا في الماء والانبعاثات البركانية. يتم وضع المادة الحية في جزء من التفاعل ، وبالتالي تحويل الصورة الجيوكيميائية إلى صورة بيوجيوكيميائية ، مما يولد عدم رجوع هذه التفاعلات ويقودها إلى بعض النتائج. ونظرًا لأن معدل تقسيم بدائيات النوى هائل ، فإن ثمار عملها البيوجيوكيميائي مذهل. على سبيل المثال ، يمكن أن يقال هذا عن احتياطي الخام لشذوذ كورسك المغناطيسي أو حوض المنغنيز شياتورا. عندما يكون هناك محتوى متزايد لأي عنصر كيميائي مقارنة بمتوسط محتواه في قشرة الأرض ، فمن الضروري ، كقاعدة عامة ، البحث عن المادة الحية كسبب لذلك. غالبًا ما يكون بدائيات النوى أو ، كما يطلق عليه بطريقة أخرى ، البكتيريا الليثوتروفيك.

تم اكتشافها من قبل عالم ميكروبيولوجي روسي بارز س. فينوغرادسكي. درس بكتيريا الكبريت ، التي تحتوي على كمية غير طبيعية من الكبريت في خلاياها. بقي السؤال دون حل لماذا تحتاج هذه المخلوقات إلى مثل هذه الكمية من الكبريت. اقترح Winogradsky أن الكبريت للبكتيريا هو ركيزة مغذية ، مثل البروتين للكائنات الحية الأخرى.

هذا الافتراض يتناقض تمامًا مع التجربة الكاملة لعلم الأحياء. كان من المعتقد أن المواد المعدنية غير العضوية هي مكون هيكلي أو داعم أو مصاحب للخلايا ، ولكنها ليست مكونًا للطاقة. هذه هي الطريقة التي تم بها اكتشاف الكائنات الصخرية ، أو ما يسمى ب "آكلات الحجر" ، والتي لها النمط الرئيسي الثاني للتغذية - المعادن (التخليق الكيميائي) على عكس التمثيل الضوئي. من خلال تحويل المركبات المعدنية من شكل إلى آخر ، فإنها تستخرج الطاقة ، وبالتالي فهي لا تحتاج إلى الطاقة الشمسية ، مثل النباتات ، أو المواد العضوية الأخرى ، مثل الحيوانات.

نتيجة لمزيد من البحث ، اتضح أن عدد الكتل الحجرية يتزايد باستمرار: ما بدا وكأنه نزوة نادرة من الطبيعة قد تحول إلى انفصال كبير. بالإضافة إلى ذلك ، اتضح أنه في سماتها المورفولوجية وفي بيئتها فهي مختلفة تمامًا عن بقية العالم الحي لدرجة أنها شكلت نوعًا من مملكة الحياة البرية الفائقة المنفصلة تمامًا. بينه وبين بقية العالم الحي (حقيقيات النوى) توجد نفس الهاوية التي لا نهاية لها دون أي انتقالات وخطوات وسيطة ، وكذلك بين المادة الحية وغير الحية.

وأخيرًا ، ثالثًا ، بدائيات النوى كائنات مستقلة جدًا. مفارزهم قادرة على أداء جميع الوظائف في المحيط الحيوي. هذا يعني ، من حيث المبدأ ، أن المحيط الحيوي بمثل هذا الهيكل ممكن ، والذي سيتكون فقط من بدائيات النوى. من الممكن تمامًا أن يكون هذا هو الحال في المجالات السابقة والسابقة. وبعد ذلك كل الديناصورات والتماسيح ، كل الطحالب والأشنات ، كل الأسماك والحيوانات ، كل الفطر والطحالب والأعشاب والأشجار - كل هذا مجرد بنية فوقية ، أزهار على "البطانة" ، المحيط الحيوي الأول.

الكائنات الحجرية نفسها والطحالب الخضراء المزرقة ، التي تنتمي أيضًا إلى المملكة الفائقة بدائيات النوى ، هي. على النطاق الزمني الجيولوجي ، حيث تُصوَّر أوامر وأنواع الكائنات الحية المنقرضة والموجودة الآن على أنها قطرات ، مستطيلة إلى حد ما ، أي تظهر وتختفي ، يتم تمثيل هذه الكائنات كشريط مستمر ، بل وحتى شريط يمتد من العصر الأركي. وحتى يومنا هذا. إن ختمهم الدقيق دون تغييرات خلال هاوية وجود المحيط الحيوي بأكملها هو لغز حقيقي لمؤيدي نظرية التطور العام.

"بدائيات النوى ترمز إلى نوع خاص معين من التطور ، حيث

لا يمكن اعتبار الكائن الحي منفصلاً عن بيئته: بعد كل شيء ، دون تغيير

أنفسهم ، يغيرون البيئة الطبيعية من خلال نشاطهم الحيوي. يمكن،

أن تطور الإنسان نفسه له نفس الشخصية ؛ شكليا

لا يزال هو نفسه ، وتقف أمامه موجة متزايدة من الحضارة.

تم تغيير وجه الأرض من قبله بشكل حاسم وغير قابل للنقض. هذا النوع من التطور

سيكون من الضروري تسمية شيء خاص: على سبيل المثال ، "ثبات لا رجعة فيه". يثبت وجود "محيط حيوي بدائي النواة" قبل كل شيء ...

خلودها. الجيولوجيا وعلم الحفريات ، جنبا إلى جنب مع التخصصات الأخرى ،

خاصة مع البادئة "باليو" - الجغرافيا وعلم المناخ والبيئة

يؤكد الأطروحة حول الخلود والطبيعة الكونية للحياة أمام أعيننا ،

عن الحيوية المستمرة للكوكب.

أما بالنسبة للتجارب المعقدة حول تنمية "الحياة في أنبوب اختبار" ، فقد انتهت كلها بلا شيء. وإذا كان العلماء في وقت سابق لا يزال لديهم بصيص أمل لمحاكاة بعض الظروف الأولية التي يمكن أن تؤدي إلى ظهور أبسط الكائنات الحية ، فبعد اكتشاف المادة الحاملة للوراثة ، تم القضاء على كل التربة من تحتها. بين المواد العضوية المختبرية والتركيبات الجينية ، التي على أساسها يتم بناء جميع الكائنات الحية ، هناك هاوية غير مملوءة.

هكذا بالضبط يعتبر العلم الحديث أن التكوين الحيوي هو الخاصية الرئيسية للمعيشةوفي الوقت نفسه ، أعظم أسرار الطبيعة ، لغزها غير القابل للحل ، الخارج عن سيطرة العقل البشري. كان لمؤلف مفهوم المادة الحية ، Vernadsky ، موقفًا سلبيًا تجاه الإصدارات الأخرى من أصل الحياة ، مؤكدًا بحق أن المواد الواقعية الهائلة المتراكمة في العلوم الطبيعية تثبت بلا شك أصل جميع الكائنات الحية الحديثة من خلال التولد الحيوي.

مع الاعتراف بالتكوين الحيوي ، وفقًا للملاحظة العلمية ، باعتباره الشكل الوحيد لأصل الكائنات الحية ، يجب على المرء حتماً أن يعترف بأنه لم تكن هناك بداية للحياة في الكون الذي نلاحظه ، حيث لم يكن هناك بداية في هذا الكون بالذات. الحياة أبدية بقدر ما يكون الكون أبديًا ، وقد تم نقلها دائمًا عن طريق التكوين الحيوي. ما ينطبق على عشرات ومئات الملايين من السنين التي انقضت من العصر الآرشي إلى يومنا هذا ينطبق على مجمل الفترة الزمنية التي لا تعد ولا تحصى للفترات الكونية لتاريخ الأرض ، وبالتالي فهو صحيح بالنسبة للكون بأسره.

نتيجة لذلك ، توصل العلم إلى استنتاج مفاده أنه في الكون الذي لا يبدأ ، نفس الأبدية مكوناته الأربعة الرئيسية: المادة والطاقة والأثير والحياة.

منذ بداية نشأته ، كان المحيط الحيوي الأرضي عبارة عن منطقة من قشرة الأرض ، حيث تم تحويل طاقة الإشعاع الكوني إلى أنواع من الطاقة الأرضية مثل الطاقة الكهربائية والكيميائية والميكانيكية والحرارية. نتيجة لذلك ، يختلف تاريخ المحيط الحيوي بشكل حاد عن تاريخ أجزاء أخرى من الكوكب ، وأهميته في آلية الكواكب استثنائية للغاية. إنه قدر ، إن لم يكن أكثر ، خلق الشمس ، كما هو وحي لعمليات الأرض.

يفسر التنظيم التلقائي للمادة الحية في المحيط الحيوي ، بسبب وحدة النظام والفوضى ، أيضًا أصل الحياة ، حيث يلعب وجود الفوضى والحركة الدورية المنتظمة دورًا كبيرًا في تكوين الهياكل البيولوجية المختلفة. بعد كل شيء ، السلوك الفوضوي هو خاصية نموذجية للعديد من الأنظمة (الطبيعية والتقنية على حد سواء). يتم تسجيله في التحفيز المتكرر دوريًا لخلايا القلب ، في التفاعلات الكيميائية ، في حالة الاضطراب في السوائل والغازات ، في الدوائر الكهربائية والأنظمة الديناميكية غير الخطية الأخرى ، يتجلى في الهياكل المبددة، كما دعاهم عالم بارز آخر ايليا بريغوجين.

هذه الهياكل المبددة لها ما يلي الميزات ، التي بدونها يكون التنظيم الذاتي للنظام مستحيلًا: فهي مفتوحة وغير خطية ولا رجعة فيها.في عملية ظهور الحياة الأرضية ، لعب الدور الرئيسي أنظمة التنظيم الذاتي. نتيجة اختيارهم المحدد على طريق التطور الطويل هي الحياة.. وبالتالي ، فإن الطبيعة "اخترعت" ليس فقط مبدأ التحكم في برمجيات الحلقة المفتوحة ، ولكن أيضًا مبدأ التحكم الآلي في حلقة مغلقة مع تغذية مرتدة في الأنظمة الحية.

يتخلل الإشعاع الكوني الناتج عن لب المجرة ، والنجوم النيوترونية ، وأقرب أنظمة النجوم ، والشمس والكواكب ، المحيط الحيوي بأكمله ، ويخترق كل شيء فيه.

في هذا التدفق من الإشعاعات الأكثر تنوعًا ، ينتمي المكان الرئيسي إلى الإشعاع الشمسي ، والذي يحدد السمات الأساسية لعمل آلية المحيط الحيوي ، وهو كوكب كوني بطبيعته. يكتب Vernadsky ما يلي حول هذا:

"لقد أعادت الشمس العمل بشكل أساسي وغيرت وجه الأرض ، وتغلغلت واحتضنت

المحيط الحيوي. إلى حد كبير ، المحيط الحيوي هو مظهر من مظاهر إشعاعاته ؛

إنها تشكل آلية الكواكب التي تحولها إلى جديدة

أشكال مختلفة من الطاقة الحية الحرة ، والتي هي في الأساس

يغير تاريخ ومصير كوكبنا ".

إذا كانت الأشعة تحت الحمراء والأشعة فوق البنفسجية للشمس تؤثر بشكل غير مباشر على العمليات الكيميائية للغلاف الحيوي ، فإن الطاقة الكيميائية في شكلها الفعال يتم الحصول عليها من طاقة أشعة الشمس بمساعدة المادة الحية - مزيج من الكائنات الحية التي تعمل بمثابة طاقة المحولات. هذا يعني أن الحياة الأرضية ليست بأي حال من الأحوال شيئًا عرضيًا ، فهي جزء من آلية الكواكب الكونية للمحيط الحيوي.

تشهد البيانات المتاحة للعلم الحديث أن المادة الحية تتطور تدريجياً فقط إذا زادت من انتظام بيئتها مع نشاطها الحيوي. هذه هي السمة الرئيسية والمهمة للغاية للمادة الحية.

بالنسبة لشكل ذكي من المادة الحية ، فإن هذه القوانين لها أهمية خاصة وحاسمة. إن الشكل الأرضي الذكي للحياة - الإنسانية - يحققها ، ويوفر نواقل خلودها: الإنجاب البيولوجي (ملكية مشتركة لجميع المواد الحية) والخلود الروحي والثقافي ، والكوني في نهاية المطاف (المساهمة الإبداعية في إنشاء الغلاف النووي).

إنه نشاط إبداعي بصفته خاصية بشرية بحتة للحياة الذكية لكل إنسان هو الأساس والضمان لتطوره الفردي والشخصي وحياته النشطة الطويلة. بشكل عام ، يتم التعبير عن هذا في تقدم السكان ، من جميع البشر ، في تطوير صحتهم النفسية والفسيولوجية والبيولوجية والعالمية.

لفهم جوهر الحياة ، فإن مادة الكواكب الحية وشكلها الذكي - الإنسان ، بالنظر فقط إلى الفضاء المعزول للأرض ، لن تنجح على ما يبدو. الحياة الأرضية لا تنفصل عن العمليات الكونية ، المتضمنة في وحدة العالم كله (الكون). مسارات التقدم البشري ، وكذلك التناقضات والتوترات والكوارث التي تصاحب حياته ، يمكن فهمها وإخضاعها للتنظيم فقط على أساس فهم واسع للطبيعة البشرية للتطور الاجتماعي الطبيعي للإنسان وآفاقه. .

وهكذا ، عند طرح فرضية حول المقياس الكوني لتوزيع المادة الحية في الكون ، ينطلق العلماء من حقيقة أن مبادئ اللانهاية ، وعدم استنفاد المادة صالحة فيما يتعلق بإدراج الحياة (بما في ذلك شكلها الذكي) في وحدة الكون.

2. مجموعة متنوعة من الأنواع على الأرض.

المادة الحية ، إذا اعتبرناها ككل ، هي نوع من مادة واحدة ومتجانسة للحياة بشكل عام ، إنها الحياة على هذا النحو. ومع ذلك ، في الطبيعة من حولنا ، تعتبر المادة الحية تكوينًا معقدًا ومتباينًا ، فهي تتكون من مجموعة متنوعة من الأنواع ، والتي بدورها تنقسم إلى أنواع فرعية عديدة ، تتكون من كائنات حية فردية.

في الوقت نفسه ، يمكن للمرء أن يحدد ليس فقط منفعة بنية كل كائن على حدة ، ولكن أيضًا النظام الموجود في كل الطبيعة الحية ككل. لا تستبعد وحدة الأنواع الحية وتنوعها بعضها البعض - بل على العكس من ذلك ، كما تظهر دراسات العلوم الطبيعية المختلفة ، فإنها تفترض بعضها البعض.

لا يقتصر تنوع العالم العضوي على عدد الأنواع المختلفة. الأنواع ، بدورها ، تتكون من أفراد صغار وكبار ، والعديد من الذكور والإناث ، وبعض الحشرات الاجتماعية لها ملكات ، وطائرات بدون طيار ، و "عمال" و "جنود" ، وأخيراً ، فإن معظم الأنواع لها أصناف وأجناس جغرافية وأشكال بيئية. تتميز بهياكل معينة وطريقة حياة.

ومع ذلك ، على الرغم من تنوعه ، فإن العالم العضوي ليس شيئًا مبعثرًا وفوضويًا. بغض النظر عن مدى اختلاف الأنواع الفردية من الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة عن بعضها البعض ، فجميعهم لديهم نوع معين الوحدة البيوكيميائية، معبرًا عنها في قواسم مشتركة للتركيب الكيميائي (البروتينات ، الكربوهيدرات ، الدهون ، الأنزيم والأنظمة الهرمونية ، إلخ) وتشابه أنواع التفاعلات الكامنة وراء عمليات الاستيعاب والتشتت.

في الوقت نفسه ، هناك أيضًا ميزات واختلافات محددة بين الأنواع الموجودة بالفعل على مستوى الكيمياء الحيوية نفسها. تميز هذه الميزات الحيوان عن النبات ، والبكتيريا عن الفيروسات ، وأحيانًا حتى نوع واحد عن آخر.

هناك أيضًا وحدة معينة في بنية الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة. يتم تتبع هذه الوحدة بشكل أساسي على المستوى الخلوي ، لأن الخلية هي أساس بنية جميع الكائنات الحية. حدد العلماء أيضًا ووصفوا بعض القوانين العامة التي تعيش وتتطور بموجبها جميع أنواع الحيوانات والنباتات دون استثناء. هذا ، على سبيل المثال ، هو قانون وحدة الجسم الحي وبيئته ، وقانون الانتقاء الطبيعي ، وقانون العلاقة بين التطور الفردي والتاريخي للكائنات الحية ، وما إلى ذلك.

من ناحية أخرى ، نظرًا لأن العالم العضوي منفصل ، أي أنه يتكون من أجزاء موجودة بشكل منفصل ، فإن كل جزء بمعنى معين هو بالفعل كل. تتمتع الأجزاء باستقلالية معينة ، وهي جزء من وحدات هيكلية أكبر ، وتشكل مستويات مختلفة من تنظيم المادة الحية - من الخلية إلى العالم العضوي ككل.

لكن استقلالية الكائنات الحية (الأفراد) نسبي أيضًا ، فهي موجودة فقط كمكونات للسكان. السكان هم مجموعة من الأفراد الذين يتزاوجون بحرية من نفس النوع ويحتلون مناطق معينة - الأحياء.يشكل مجموع هذه التجمعات الإقليمية نوعًا موزعة على جزء معين من سطح الأرض ، والتي تكيفت معها.

"ارتباط الأفراد غير المتجانسين في مجموعة سكانية ومختلفة

السكان في الأنواع يخلق العديد من المزايا في النضال من أجل الوجود

ويوفر علاقة أكثر نشاطا وجهة النظر مع البيئة ، لأن

تظهر هنا أشكال معقدة أكثر نشاطًا من نشاط الحياة الجماعية. التنوع المورفولوجي داخل الأنواع ، وجود جغرافي

توسع الأجناس (الأنواع الفرعية) والأشكال البيولوجية من استخدام الأنواع

البيئة وهي ضرورية لنجاح صراعها مع الأنواع الأخرى.

يتم دمج التكوينات الحيوية للبيئات الحيوية الفردية والمناطق الطبيعية ، على أساس الدوران العام للمواد ، في نظام واحد - العالم العضوي. تختلف جميع أجزاء العالم العضوي الواحد ليس فقط في درجة الاستقلال والاستقلالية ، ولكن أيضًا في حقيقة أنها مع تطورها ، تظهر مظاهر جديدة نوعيًا وأكثر تعقيدًا للحياة في كل مرحلة ، بينما تفاعل الأحياء مع غير العضوي تعمق البيئة وتتوسع.

يتم التعبير عن وحدة الطبيعة الحية المتنوعة والمعقدة في الترابط والتفاعل بين الأنواع المختلفة نوعيا من الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة. تعمل هذه العلاقات كأساس لظهور وتطور مجتمعات تتكون من أنواع مختلفة.

هذا ، بشكل عام ، هو هيكل العالم العضوي ، على أساس الخاصية الرئيسية للمادة الحية - تبادل المادة والطاقة مع البيئة.

العلاقات بين الحيوانات والنباتات والكائنات الحية الدقيقة ، التي تتطور على أساس الدورة البيولوجية للمواد ، لها تاريخ طويل مثل تطور هذه المجموعات. يتم تنظيمها من خلال التكيفات المتبادلة التي نشأت في سياق التطور. هذا ما يفسر النظام المعروف والتماسك في التكوينات الحيوية. لكن هذه العلاقات متناقضة. ترتبط الأنواع المنفصلة من الحيوانات أو النباتات أو الكائنات الحية الدقيقة ببعضها البعض عن طريق الغذاء والعلاقات المكانية وغيرها. في كثير من الحالات ، لا يمكن أن توجد بدون بعضها البعض ، ولكن في نفس الوقت ، لكل نوع استقلال معين.

يكمن استقلالية النوع كجزء من عالم عضوي متكامل في إمكانية العديد من الطرق لتكييفه مع بيئته. أي من أوضاع الإقامة هذه تتحقق فعليًا سيعتمد على مجموعة معينة من الظروف. بالإضافة إلى ذلك ، نشأت الأنواع في أماكن مختلفة وفي أوقات مختلفة ، وبالتالي ، لها تاريخ مختلف وقدرة على الوجود في ظروف معينة. في الكائنات الحية الحيوية ، عادة ما تشكل الأنواع ذات الأصل المختلف ، والتي أصبحت في أوقات مختلفة جزءًا من مجتمع معين ، نسبة كبيرة. لذلك ، فإن درجة تكيفهم المتبادل ليست هي نفسها ، والتكيفات نفسها نسبية.

استنتاج.

يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمسألة وظائف المادة الحية وتنوع الأنواع أصل مشكلة الحياة.

يجادل العلم الحديث بأنه ليس من المنطقي التحدث عن الحياة على كوكبنا من حيث التكوين ، لأن هذا قد يعني وجود "بداية" معينة ، أي نقطة في التطور لا توجد فيها الحياة على الأرض بعد. . في هذه الحالة ، سيكون من الضروري فقط افتراض فرضية حول الأصل التدريجي للكائنات الحية من مادة غير حية. ينكر العلم الحديث هذا الاحتمال ويطرح فرضية حوله أصل الحياة خارج كوكب الأرض وطابعها الأصلي.

المادة الحية هي ظاهرة على نطاق كوني ، وليست "أرضية بشكل خاص" ، على حد تعبير في. آي. فيرنادسكي. ينص مفهوم Vernadsky على أن جراثيم الحياة تم إحضارها باستمرار إلى الأرض من الخارج ، لكنها تعززت على كوكبنا فقط عندما تطورت الظروف الملائمة لذلك على الأرض.

هناك عدد من البرامج الرئيسية وظائف وخصائص وقوانينالتي من خلالها تتطور المادة الحية.

وظيفتها الرئيسية هي الحياة الذاتية.يتضح من العديد من التجارب والتجارب العلمية ، ونتيجة لذلك توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن عددًا من الكائنات الحية لم يتغير طوال تاريخ المحيط الحيوي. وتشمل هذه في المقام الأول ما يسمى بكتيريا lithotrophic ، اكتشفت نتيجة لتجارب S.N. Vinogradsky. هذه البكتيريا هي حرفيا مادة خالدة وغير قابلة للتلف وغير متطورة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأجزاء الفردية من المادة الحية قادرة ، إذا جاز التعبير ، على تزويد بعضها البعض بخدمات دعم الحياة. إذا كانت هناك كائنات حية تتراكم مواد معينة ، فمن المنطقي أن نفترض أن الكائنات الحية ذات الوظيفة البيوجيوكيميائية المعاكسة يجب أن توجد أيضًا في الطبيعة من أجل الحفاظ على حالة توازن. هذه الكائنات الحية من النوع الثاني تتحلل المادة إلى مكونات معدنية بسيطة ، ثم يتم إعادتها إلى الدورة الدموية. هذه هي الطريقة التي يعمل بها دورة مغلقة لتداول المادة الحية.هذا ممكن بسبب الوظائف التكميلية والداعمة لبعض الأجزاء الفردية من المادة الحية.

وبالتالي ، فإن الخاصية الرئيسية للحياة هي التكاثر الحيويأي القدرة على إنشاء أنظمة ذاتية التنظيم وتطوير الذات. الملكية العامة للمادة المعيشية - التكاثر البيولوجي ،وحالتها الخاصة - الخلود الروحي والثقافي ، والكوني في نهاية المطاف (مساهمة الإنسان الإبداعية في خلق نووسفير). الحياة ككل هي نتيجة اختيار محدد على طول مسار التطور الطويل.

جانب آخر لمفهوم المادة الحية هو علاقة الكائن الحي ببيئته. الكائن الحي (و - على نطاق أوسع - المادة بشكل عام) موجود فقط بسبب تبادل المادة والطاقة مع البيئة. وهذا يعني أن المادة الحية تتطور بشكل تدريجي فقط إذا زادت ، من خلال نشاطها الحيوي ، من انتظام بيئتها.

يوجد على كوكبنا أربعة أشكال رئيسية: في الشكل المادة والطاقة والأثير والحياة.

بالإضافة إلى ذلك ، يحدد العلم عدة قوانين عامة لتطوير وعمل أي كائن حي: القانون وحدة الجسم الحي وبيئته، قانون الانتقاء الطبيعي، قانون العلاقات المتبادلة بين التطور الفردي والتاريخي للكائنات الحية.

فهرس.

1) في آي فيرنادسكي.عمر الأرض // فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي: مواد للسيرة الذاتية. T. 15. - م. 1988 ؛ ss. 318 - 326

مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. كتاب مدرسي ، أد. S.I. ساميجين. - روستوف أون دون ؛ 1999. ص. 534

مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. كتاب مدرسي ، أد. S.I. ساميجين. - روستوف أون دون ؛ 1999. ص. 382

وزارة التعليم من الاتحاد الروسي

جامعة ولاية سامراء البيداغوجية

كرسي …

اختبار.

تنوع الأنواع على الأرض. وظائف المادة الحية للكوكب.

إجراء:

طالب ... سنة

… الأساتذه

التحقق:

سامراء 2004

خطة

المقدمة .

1. وظائف المادة الحية.

استنتاج.

فهرس

المقدمة .

"سأسمي المادة الحية مجموع الكائنات الحية ،

هناك ثلاث إجابات مختلفة اختلافًا جوهريًا عن السؤال حول أصل الحياة ، وبالتالي حول وظائف المادة الحية.

في عمله "Biosphere" V.I. يقدم Vernadsky ستة من هذه التعميمات الأساسية.

1) في ظل ظروف الأرض ، لم تتم ملاحظة حقيقة ولادة الكائنات الحية من الكائنات غير الحية.

2) لا توجد عصور لغياب الحياة في التاريخ الجيولوجي

3) المادة الحية الحديثة مرتبطة وراثيا بجميع الكائنات الحية السابقة

4) في العصر الجيولوجي الحديث ، تؤثر المادة الحية أيضًا على التركيب الكيميائي لقشرة الأرض ، كما في العصور الماضية

5) هناك عدد ثابت من الذرات التي تم التقاطها في لحظة معينة بواسطة المادة الحية

6) طاقة المادة الحية هي الطاقة المحولة والمتراكمة للشمس

1. وظائف المادة الحية.

تندرج الأجابتان الأكثر شيوعًا على السؤال حول طبيعة أصل الحياة في ثلاثة حلول مختلفة لهذه المشكلة.

1) نشأت الحياة على الأرض خلال المراحل الكونية من تاريخها في ظروف فريدة لم تعد تتكرر في العصور الجيولوجية اللاحقة.

2) الحياة أبدية ، أي أنها كانت موجودة على الأرض وفي فترات ماضيها.

3) ظهرت الحياة الأبدية في الكون جديدة على الأرض. بمعنى آخر ، ينص هذا المفهوم على أن جراثيم الحياة كانت تنقل إلى الأرض من الخارج طوال الوقت. لكنها أصبحت أقوى على كوكبنا فقط عندما تطورت الظروف المواتية لذلك على الأرض.

يؤكد عدد من التجارب والاكتشافات العلمية المعروفة من وقت لآخر فرضية أصالة وخلود المادة الحية.

"بدائيات النوى ترمز إلى نوع خاص معين من التطور ، حيث

لا يمكن اعتبار الكائن الحي منفصلاً عن بيئته: بعد كل شيء ، دون تغيير

أنفسهم ، يغيرون البيئة الطبيعية من خلال نشاطهم الحيوي. يمكن،

أن تطور الإنسان نفسه له نفس الشخصية ؛ شكليا

لا يزال هو نفسه ، وتقف أمامه موجة متزايدة من الحضارة.

تم تغيير وجه الأرض من قبله بشكل حاسم وغير قابل للنقض. هذا النوع من التطور

خلودها. الجيولوجيا وعلم الحفريات ، جنبا إلى جنب مع التخصصات الأخرى ،

خاصة مع البادئة "باليو" - الجغرافيا وعلم المناخ والبيئة

يؤكد الأطروحة حول الخلود والطبيعة الكونية للحياة أمام أعيننا ،

عن الحيوية المستمرة للكوكب.

"لقد أعادت الشمس العمل بشكل أساسي وغيرت وجه الأرض ، وتغلغلت واحتضنت

المحيط الحيوي. إلى حد كبير ، المحيط الحيوي هو مظهر من مظاهر إشعاعاته ؛

إنها تشكل آلية الكواكب التي تحولها إلى جديدة

أشكال مختلفة من الطاقة الحية الحرة ، والتي هي في الأساس

يغير تاريخ ومصير كوكبنا ".

2. مجموعة متنوعة من الأنواع على الأرض.

"ارتباط الأفراد غير المتجانسين في مجموعة سكانية ومختلفة

السكان في الأنواع يخلق العديد من المزايا في النضال من أجل الوجود

ويوفر علاقة أكثر نشاطا وجهة النظر مع البيئة ، لأن

تظهر هنا أشكال معقدة أكثر نشاطًا من نشاط الحياة الجماعية. التنوع المورفولوجي داخل الأنواع ، وجود جغرافي

توسع الأجناس (الأنواع الفرعية) والأشكال البيولوجية من استخدام الأنواع

البيئة وهي ضرورية لنجاح صراعها مع الأنواع الأخرى.

استنتاج.

يرتبط ارتباطًا وثيقًا بمسألة وظائف المادة الحية وتنوع الأنواع أصل مشكلة الحياة .

هناك عدد من البرامج الرئيسية وظائف وخصائص وقوانينالتي من خلالها تتطور المادة الحية.

جانب آخر لمفهوم المادة الحية هو علاقة الكائن الحي ببيئته. الكائن الحي (وعلى نطاق أوسع ، المادة بشكل عام) موجود فقط بسبب تبادل المادة والطاقة مع البيئة. وهذا يعني أن المادة الحية تتطور بشكل تدريجي فقط إذا زادت ، من خلال نشاطها الحيوي ، من انتظام بيئتها.

يوجد على كوكبنا أربعة أشكال رئيسية: في الشكل المادة والطاقة والأثير والحياة.

فهرس.

1) في آي فيرنادسكي.عمر الأرض // فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي: مواد للسيرة الذاتية. T. 15. - م. 1988 ؛ ss. 318 - 326

2) مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. كتاب مدرسي ، أد. S.I. ساميجين. - روستوف أون دون ؛ 1999.

3) جي بي أكسينوف. المادة الحية: بين الخلود والزمن. // فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي: مواد للسيرة الذاتية. T. 15. - م. 1988 ؛ ss. 202 - 221

4) إس جي سيمينوفا.فكر Vernadsky النشط التطوري // فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي: مواد للسيرة الذاتية. T. 15. - م. 1988 ؛ ss. 221 - 249

جي بي أكسينوف. المادة الحية: بين الخلود والزمن. // فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي: مواد للسيرة الذاتية. ت. 15. - م ، 1988 ، ص. 211

مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. كتاب مدرسي ، أد. S.I. ساميجين. - روستوف أون دون ؛ 1999. ص. 532

جي بي أكسينوف. المادة الحية: بين الخلود والزمن. // فلاديمير إيفانوفيتش فيرنادسكي: مواد للسيرة الذاتية. ت. 15. - م ، 1988 ، ص. 215

مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. كتاب مدرسي ، أد. S.I. ساميجين. - روستوف أون دون ؛ 1999. ص. 534

مفاهيم العلوم الطبيعية الحديثة. كتاب مدرسي ، أد. S.I. ساميجين. - روستوف أون دون ؛ 1999. ص. 382

تنوع الكائنات الحيةكوكبنا يرجع إلى عوامل كثيرة. هذه هي مستويات تنظيمها: أشكال الحياة ما قبل الخلوية (الفيروسات والعاثيات) ، الكائنات قبل النواة (بدائيات النوى) ، حقيقيات النوى أحادية الخلية (الاحتجاجات) وحقيقيات النوى متعددة الخلايا (ممثلو الفطريات والنباتات والحيوانات). تنوع أشكال الكائنات الحية يحدد موائلها. يسكنون جميع البيئات - الهواء والماء والتربة. أحجامها مختلفة. يمكن رؤية الفيروسات والبكتيريا بالمجهر الإلكتروني ، ويمكن رؤية الطلائعيات وبعض المعالجات والديدان والمفصليات باستخدام المجهر الضوئي. تصل أنواع معينة من النباتات (الباوباب ، السكويا) والحيوانات (الحيتان والزراف) إلى أحجام هائلة. تتطلب مشكلة دراسة كتلة ضخمة من ممثلي العالم العضوي بتنوعه منهجية وتطوير تصنيف معين.

مبادئ علم اللاهوت النظامي. تصنيف الكائنات الحية. الفئات المنهجية الرئيسية. النوع هو وحدة أولية للتصنيف.

النظاميات- فرع من فروع علم الأحياء يطور تصنيفًا طبيعيًا للكائنات على أساس الروابط الأسرية بين المجموعات الفردية في ضوء تطورها التاريخي.

تصنيف- هذا تجميع شرطي لمجموعة من الكائنات والظواهر والأفراد وفقًا لأي ميزة (أو ميزات) مماثلة بناءً على علاقتهم.

التصنيفات الطبيعيةيجب أن يعكس النظام الطبيعي في الطبيعة ، والعلاقات والترابط بين الكائنات الحية ، وأصلها ، وخصائص التركيب الخارجي والداخلي ، والتركيب الكيميائي ، وخصائص الحياة.

وضع كارل لينيوس ، في كتابه "أنواع النباتات" (1753) ، الأساس لتصنيف النباتات ، مع إعطاء مفهوم الجنس والأنواع ، ثم الترتيب كفئة أكبر.

يتم دمج الكائنات الحية في مجموعات منهجية (تصنيفية) ، مع مراعاة علاقات الأنساب والسمات المورفولوجية وطرق التكاثر والتنمية.

الوحدة الأولية للتصنيف هي الأنواع. رأي- هذه مجموعة من الأفراد الذين يسكنون منطقة معينة (نطاق) ، متشابهين في البنية ، لديهم أصل مشترك ، يتزاوجون وينتجون ذرية خصبة.

يتم تجميع الأنواع ذات الشخصيات المتشابهة في الأجناس ، والأجناس في العائلات ، والعائلات في أوامر (أوامر) ، والأوامر في فئات. تشير الفئات إلى أقسام (أنواع) معينة ، وأقسام - إلى ممالك فرعية ، وممالك فرعية - إلى ممالك.

فمثلا: رأي- الحنطة السوداء الثقافية ، جنس- الحنطة السوداء ، الأسرة- الحنطة السوداء ، ترتيب- زهور الحنطة السوداء ، فصل- ثنائي الفلقة ، قسم- منمق ، المملكة الفرعية- نباتات أعلى مملكة- نباتات.

تم تسمية تصنيف K. Linnaeus التسمية الثنائية (المزدوجة). كل نبات ، بغض النظر عن مكان حدوثه ، له اسم ثابت: الأول عام ، والثاني محدد.

ممالك الكائنات الحية

تخصص حاليا 5 ممالك للحياة البرية: البكتيريا (دروبيانكي) ؛ الطلائعيات؛ الفطر؛ النباتات. الحيوانات.

1. تنوع العالم الحي

2. تطوير التصنيف.

3. ظهور نظام تصنيف طبيعي.

4. مجموعات منهجية.

1. تنوع العالم الحي

الطبيعة الحية من حولنا بكل تنوعها هي نتيجة التطور التاريخي الطويل للعالم العضوي على الأرض ، والذي بدأ منذ ما يقرب من 3.5 مليار سنة. التنوع البيولوجي للكائنات الحية على كوكبنا كبير. كل نوع فريد وغير قابل للتكرار. على سبيل المثال ، هناك أكثر من 1.5 مليون نوع من الحيوانات. ومع ذلك ، وفقًا لبعض العلماء ، يوجد فقط في فئة الحشرات ما لا يقل عن مليوني نوع ، وتتركز الغالبية العظمى منها في المنطقة الاستوائية. عدد الحيوانات من هذه الفئة كبير أيضًا - يتم التعبير عنه بأرقام بـ 12 صفراً. ويمكن للكائنات العوالق وحيدة الخلية أن تحتوي على ما يصل إلى 77 مليون فرد في متر مكعب واحد فقط من الماء.

تتميز الغابات الاستوائية المطيرة بالتنوع البيولوجي بشكل خاص. يصاحب تطور الحضارة البشرية زيادة في الضغط البشري على المجتمعات الطبيعية للكائنات الحية ، وعلى وجه الخصوص تدمير أكبر مساحات غابات الأمازون ، مما يؤدي إلى اختفاء عدد من الأنواع الحيوانية والنباتية ، انخفاض في التنوع البيولوجي.

2. العلم الخاص يساعد على فهم كل تنوع العالم العضوي - التصنيف.مثلما يصنف جامع جيد الأشياء التي يجمعها وفقًا لنظام معين ، يصنف عالم التصنيف الكائنات الحية على أساس العلامات. في كل عام ، يكتشف العلماء ويصفون ويصنفون أنواعًا جديدة من النباتات والحيوانات والبكتيريا وما إلى ذلك. لذلك ، فإن التصنيف كعلم يتطور باستمرار. لذلك ، في عام 1914 ، تم وصف ممثل لحيوان لافقاري غير معروف في ذلك الوقت ، وفقط في عام 1955 قام عالم الحيوان المحلي إيه في إيفانوف (1906-1993) بإثبات أنه ينتمي إلى نوع جديد تمامًا من اللافقاريات - جونوفورس.

تطوير التصنيف (إنشاء أنظمة تصنيف اصطناعية). قام العلماء بمحاولات لتصنيف الكائنات الحية في العصور القديمة. وصف العالم اليوناني القديم البارز أرسطو أكثر من 500 نوع من الحيوانات وأنشأ التصنيف الأول للحيوانات ، وقسم جميع الحيوانات المعروفة في ذلك الوقت إلى المجموعات التالية: 1. الحيوانات بدون دم: رخوة الجسم (تتوافق مع رأسيات الأرجل) ؛ لينة القشرة (القشريات) ؛ الحشرات. Cranioderms (قشرة الرخويات وشوكيات الجلد). II. الحيوانات مع الدم: ولود رباعي الأرجل (يتوافق مع الثدييات) ؛ الطيور. بيضوي رباعي الأرجل وعديم الأرجل (البرمائيات والزواحف) ؛ بلا أرجل ولودة مع تنفس رئوي (الحيتانيات) ؛ متقشر ، بلا أرجل ، يتنفس مع الخياشيم (السمك).

بحلول نهاية القرن السابع عشر. تراكمت كمية هائلة من المواد حول تنوع أشكال الحيوانات والنباتات ، الأمر الذي تطلب إدخال فكرة عن الأنواع ؛ تم ذلك لأول مرة في عمل العالم الإنجليزي جون راي (1627-1705). عرّف نوعًا ما على أنه مجموعة من الأفراد المتشابهين شكليًا وحاول تصنيف النباتات بناءً على بنية الأعضاء الخضرية. ومع ذلك ، فإن العالم السويدي الشهير كارل لينيوس (1707-1778) ، الذي نشر في عام 1735 عمله الشهير نظام الطبيعة ، يعتبر بحق مؤسس علم اللاهوت النظامي الحديث. اتخذ K. Linney بنية الزهرة كأساس لتصنيف النباتات. لقد وحد الأنواع ذات الصلة في أجناس ، وأجناس مماثلة في أوامر ، وأوامر إلى فئات. وهكذا ، طور واقترح تسلسل هرمي للفئات المنهجية. في المجموع ، حدد العلماء 24 فئة من النباتات. لتحديد الأنواع ، قدم K. Linnaeus تسمية لاتينية مزدوجة أو ثنائية. الكلمة الأولى تعني اسم الجنس ، والثانية - الأنواع ، على سبيل المثال Stumus vulgaris.بلغات مختلفة ، يتم تهجئة اسم هذا النوع بشكل مختلف: بالروسية - الزرزور الشائع ، بالإنجليزية - الزرزور الشائع ،في المانيا - نجمة geminerفرنسي - etoumeau sanson.netإلخ. تجعل الأسماء اللاتينية الموحدة للأنواع من الممكن فهم من يتحدثون ، وتسهيل التواصل بين العلماء من مختلف البلدان. في نظام الحيوانات ، حدد K. Linnaeus 6 فئات: Mammalia (الثدييات). وضع الإنسان والقردة في نفس ترتيب الرئيسيات (الرئيسيات) ؛ أفيس (الطيور) ؛ البرمائيات (الزواحف أو البرمائيات والزواحف) ؛ الحوت (الحوت) ؛ الحشرات (الحشرات) ؛ الفيرميس (الديدان).

3. ظهور نظام تصنيف طبيعي.نظام K. Linnaeus ، على الرغم من كل مزاياه التي لا يمكن إنكارها ، كان مصطنعًا بطبيعته. لقد بني على أساس التشابه الخارجي بين أنواع مختلفة من النباتات والحيوانات ، وليس على أساس علاقتهما الحقيقية. نتيجة لذلك ، انتهى الأمر بالأنواع غير المرتبطة تمامًا في نفس المجموعات المنهجية ، واتضح أن الأنواع القريبة منها منفصلة عن بعضها البعض. على سبيل المثال ، اعتبر لينيوس أن عدد الأسدية في أزهار النبات سمة منهجية مهمة. نتيجة لهذا النهج ، تم إنشاء مجموعات نباتية اصطناعية. لذلك ، فإن الويبرنوم والجزر والأزرق والكشمش تندرج في مجموعة واحدة فقط لأن أزهار هذه النباتات تحتوي على 5 أسدية. لينيوس ، المختلف في طبيعة التلقيح ، وضع النباتات في فئة واحدة من نباتات أحادية: شجرة التنوب ، البتولا ، الطحلب البطي ، نبات القراص ، إلخ. ومع ذلك ، على الرغم من أوجه القصور والأخطاء في نظام التصنيف ، لعبت أعمال K.Linaeus دورًا كبيرًا في تطوير العلم ، مما سمح للعلماء بالتنقل في تنوع الكائنات الحية.

تصنيف الكائنات الحية وفقًا للخارج ، غالبًا وفقًا للعلامات الأكثر لفتًا للنظر ، لم يكشف K.Linnaus عن أسباب مثل هذه التشابهات. قام بذلك عالم الطبيعة الإنجليزي العظيم تشارلز داروين. في عمله "أصل الأنواع ..." (1859) ، أظهر أولاً أن التشابه بين الكائنات الحية يمكن أن يكون نتيجة أصل مشترك ، أي عشائر الأنواع. منذ ذلك الوقت فصاعدًا ، بدأت علم اللاهوت النظامي في تحمل عبء تطوري ، وأنظمة التصنيف المبنية على هذا الأساس طبيعية. هذه هي الميزة العلمية غير المشروطة لتشارلز داروين.

يعتمد التصنيف الحديث على القواسم المشتركة بين السمات المورفولوجية والبيئية والسلوكية والجنينية والوراثية والكيميائية الحيوية والفسيولوجية وغيرها من السمات الأساسية للكائنات المصنفة. باستخدام هذه الميزات ، بالإضافة إلى معلومات الحفريات ، يحدد عالم التصنيف ويثبت الأصل المشترك (العلاقة التطورية) للأنواع قيد الدراسة ، أو يثبت أن الأنواع المصنفة مختلفة بشكل كبير وبعيدة عن بعضها البعض.

4. مجموعات منهجية وتصنيف الكائنات الحية.يمكن تمثيل نظام التصنيف الحديث على أنه المخطط التالي: الإمبراطورية ، المملكة ، المملكة ، الحكمة الفرعية ، النوع (القسم - للنباتات) ، النوع الفرعي ، الفئة ، الترتيب (الترتيب - للنباتات) ، الأسرة ، الجنس ، الأنواع. بالنسبة للمجموعات المنهجية الشاملة ، تم أيضًا تقديم فئات منهجية وسيطة إضافية ، مثل الطبقة الفائقة ، والطبقة الفرعية ، والرتبة العليا ، والرتبة الفرعية ، والعائلة الفائقة ، والعائلة الفرعية. على سبيل المثال ، يتم دمج فئات الأسماك الغضروفية والعظامية في طبقة فائقة من الأسماك. في فئة الأسماك العظمية ، تم تمييز الفئات الفرعية من الأسماك شعاعية الزعانف وشحمة الزعانف ، وما إلى ذلك.

في السابق ، تم تقسيم جميع الكائنات الحية إلى مملكتين - الحيوانات والنباتات. مع مرور الوقت ، تم اكتشاف الكائنات الحية التي لا يمكن أن تنسب إلى أي منها. حاليًا ، تنقسم جميع الكائنات الحية المعروفة للعلم إلى إمبراطوريتين: قبل الخلوية (الفيروسات والعاثيات) والخلوية (جميع الكائنات الحية الأخرى). أشكال الحياة قبل الخلوية.لا توجد سوى مملكة واحدة في الإمبراطورية ما قبل الخلوية - الفيروسات. هذه هي أشكال الحياة غير الخلوية القادرة على اختراق الخلايا الحية والتكاثر فيها. لأول مرة ، تعلم العلم عن الفيروسات في عام 1892 ، عندما اكتشف عالم الأحياء الدقيقة الروسي دي إيفانوفسكي (1864-1920) ووصف فيروس فسيفساء التبغ ، العامل المسبب لمرض فسيفساء التبغ. منذ ذلك الوقت ، ظهر فرع خاص من علم الأحياء الدقيقة - علم الفيروسات.هناك فيروسات تحتوي على DNA و RNA.

أشكال الحياة الخلوية.تنقسم الإمبراطورية الخلوية إلى مملكتين (ما قبل النووية ، أو بدائيات النوى ، ونووية ، أو حقيقيات النوى). بدائيات النوى هي كائنات حية لا تحتوي خلاياها على نواة رسمية (محدودة الغشاء). تشمل بدائيات النوى مملكة دروبيانوك ، والتي تضم الممالك الفرعية للبكتيريا والأزرق الخضر (البكتيريا الزرقاء). حقيقيات النوى هي كائنات حية لخلاياها نواة جيدة التكوين. وتشمل هذه الممالك الحيوانية ، والفطريات ، والنباتات (الشكل 4.1).

بشكل عام ، تتكون الإمبراطورية الخلوية من أربع ممالك: Drobyanki و Mushroom و Plants and Animals.

كمثال ، ضع في اعتبارك الوضع المنتظم لأنواع الطيور المعروفة - الزرزور الشائع:

وهكذا ، نتيجة لبحوث طويلة الأمد ، تم إنشاء نظام طبيعي لجميع الكائنات الحية.