Биогеоценотический (экосистемный) уровень
• Элементарная единица – биогеоценозы (динамичные, устойчивые во времени сообщества организмов разных систематических групп)
• Элементарное явление - потоки энергии и круговоротами веществ.
• Биогеоценозы объединены на планете в единый комплекс — область распространения жизни -биосферу
В настоящее время активно ведутся исследования пространственно-временной организации биологических систем. Основы хронотопобиологии были сформулированы крупным российским учёным, академиком РАМН Юрием Александровичем Романовым. Ю.А. Романов отмечал, что пространственно-временная организация присуща живой системе, как фундаментальное свойство согласованности протекания биологических процессов во времени с пространственной структурой системы. В философии важнейшими формами бытия являются пространственно-временные рамки и взаимоотношения. Одни философы считали пространство и время объективными характеристиками бытия, другие – чисто субъективными понятиями, которые характеризуют наш способ восприятия мира. Но никто не отрицал, что пространство и время являются объективными характеристиками бытия, как его материальность и движение. Так, смысл концепции Беркли и Авенариуса в том, что пространство и время находятся в зависимости от человеческого сознания, каки экзогенный механизм биологических часов человека находится в зависимости от работы эндогенного датчика. Гипотеза трёхмерности индивидуального биологического времени (Н.И. Моисеева, 1975, 1980) составляется из последовательности течения времени, сосуществовании времени, означающим набор одновременно происходящих в организме событий с той или иной временной протяжённостью, и его величины, отражающей продуктивность каждого мгновения в общем балансе времени. Временную организацию нельзя рассматривать как простую сумму составляющих её ритмов, хотя каждый ритм, участвующий в её образовании является элементов временной организации (Ю.А. Романов, 1972). Ф. Халберг в 1964 году выдвинул представление о хрономе. Термин «хроном» происходит от слов chromos – время, nomos – правило, закон. Хроном характеризует комплексную временную организацию биологических систем, которые генетически детерминированы и организованы во времени.
Хроном – закодированная в процессе эволюции временная структура, которая имеет тенденцию к прогрессирующему изменению и может быть синхронизирована с окружающей средой. Введение представления о хрономе позволяет сделать попытку выразить более открыто структуру временной организации биологической системы.
2. Теория происхождения жизни.
• Зарождение жизни
• Возраст Земли - в 4,5 - 4,6 млрд. лет
• Появление воды - 3,8 - 4 млрд. лет.
• Зарождение жизни - 3, 5 млрд. лет
Гипотеза абиогенного зарождения жизни - жизнь возникла на Земле в результате благоприятной совокупности физических и химических условий, сделавших возможным абиогенное образование органических веществ из неорганических.
• А.И. Опарин и Дж. Холдейн
• в условиях, имевших место на планете несколько миллиардов лет назад, образование живого вещества было возможно:
– атмосфера восстановительного типа (наличие в атмосфере кислорода)
– вода
– источники энергии (ультрафиолетовое, космическое излучения, теплота остывающей земной коры, вулканическая деятельность, атмосферные электрические явления, радиоактивный распад)
– приемлемая температура
Основные гипотезы
Живые системы характеризуются очень высоким уровнем структурной и функциональной организации на молекулярном уровне, высочайшей информационной плотностью, самоорганизацией, способностью к самовосстановлению и т. п.
Существуют следующие пять основных групп теорий о происхождении жизни.
Креационизм, утверждающий, что жизнь была создана сверхъестественным существом (Богом, космическим разумом и т.п.), к этому направлению примыкают теологи и философы-идеалисты. Этот процесс был произведен один раз, больше он не повторится и поэтому не доступен экспериментальной проверке. Поэтому эту теорию обычно выносят за рамки научного исследования.
Остальные направления материалистичны.
Теория самопроизвольного зарождения - жизнь самозарождается при создании для этого подходящих условий, и это на протяжении всей истории Земли на ней происходило неоднократно, однако попытки создания жизни в искусственных лабораторных условиях (в «пробирке») химическим путем пока не удались.
Теория стационарного состояния. Жизнь существовала всегда, и только изменялись ее формы.
Теория панспермии. Жизнь на Землю была занесена из космоса, поскольку в нем зародыши жизни и белковые элементы непрерывно переносятся с планеты на планету (основание – найденные на метеоритах органические соединения).
Теория биохимической революции - жизнь произошла естественным путем в результате саморазвития химических и физических процессов (примыкает ко второй группе теорий).
Последняя группа теорий в настоящее время является господствующей. Согласно ней биологической эволюции предшествовала длительная химическая эволюция – возникновение все более сложных химических соединений.