Mis on biosüsteem? Biosüsteemi põhiomadused. Biosüsteemid Inimese tähtsus Maa biosüsteemis

Biosüsteem on bioloogiliselt oluliste organisatsioonide kompleksne võrgustik globaalsest kuni subatomaarseni. Illustratsioon peegeldab mitmeid looduses pesitsevaid süsteeme – organismide, elundite ja kudede populatsioone. Mikro- ja nanoskoopilisel skaalal on bioloogiliste süsteemide näideteks rakud, organellid, makromolekulaarsed kompleksid ja regulatsioonirajad.

Organism kui biosüsteem

Bioloogias on organism mis tahes seotud elussüsteem koos loomade, taimede, seente, protistide või bakteritega. Kõik teadaolevad olendid Maal on võimelised teatud määral reageerima stiimulitele, paljunema, kasvama, arenema ja isereguleeruma (homöostaas).

Organism kui biosüsteem koosneb ühest või mitmest rakust. Enamik üherakulisi organisme on mikroskoopilise ulatusega ja klassifitseeritakse seetõttu mikroorganismideks. Inimesed koosnevad paljudest triljonitest rakkudest, mis on rühmitatud spetsiaalseteks kudedeks ja organiteks.

Bioloogiliste süsteemide paljusus ja mitmekesisus

Maakeral elavate liikide arvukuse hinnangud ulatuvad 10–14 miljonini, millest ainult umbes 1,2 miljonit on ametlikult dokumenteeritud.

Mõiste "organism" on otseselt seotud mõistega "organisatsioon". Võib anda järgmise definitsiooni: see on enam-vähem stabiilse tervikuna toimiv molekulide kogum, millel on elu omadused. Organism kui biosüsteem on mis tahes elusstruktuur, nagu taim, loom, seen või bakter, mis on võimeline kasvama ja paljunema. Viirused ja võimalikud inimtekkelised anorgaanilised eluvormid on sellest kategooriast välja jäetud, kuna need sõltuvad peremeesraku biokeemilisest masinavärgist.

Inimkeha kui biosüsteem

Inimkeha võib nimetada ka biosüsteemiks. See on kõigi elundite tervik. Meie kehad koosnevad paljudest bioloogilistest süsteemidest, mis täidavad spetsiifilisi igapäevaeluks vajalikke funktsioone.

  • Vereringesüsteemi ülesanne on viia veri, toitained, hapnik, süsihappegaas ja hormoonid läbi elundite ja kudede. See koosneb südamest, verest, veresoontest, arteritest ja veenidest.
  • Seedesüsteem koosneb mitmest ühendatud organitest, mis koos võimaldavad kehal toitu omastada ja seedida ning jäätmeid eemaldada. See hõlmab suu, söögitoru, mao, peensoole, käärsoole, pärasoole ja päraku. Maks ja pankreas mängivad samuti olulist rolli seedesüsteemis, sest toodavad seedemahlu.
  • Endokriinsüsteem koosneb kaheksast peamisest näärmest, mis eritavad verre hormoone. Need hormoonid liiguvad omakorda erinevatesse kudedesse ja reguleerivad erinevaid keha funktsioone.
  • Immuunsüsteem on keha kaitsevõime bakterite, viiruste ja muude kahjulike patogeenide vastu. See hõlmab lümfisõlmed, põrn, luuüdi, lümfotsüüdid ja leukotsüüdid.
  • Lümfisüsteem hõlmab lümfisõlmi, kanaleid ja veresooni ning mängib ka keha kaitsejõu rolli. Selle põhiülesanne on toota ja liigutada lümfi, selget vedelikku, mis sisaldab valgeid vereliblesid, mis aitavad kehal infektsioonidega võidelda. Lümfisüsteem eemaldab ka liigse lümfivedeliku kehakudedest ja suunab selle tagasi verre.
  • Närvisüsteem kontrollib nii vabatahtlikke (näiteks vabatahtlik liikumine) kui ka tahtmatuid tegevusi (näiteks hingamine) ja saadab signaale erinevatesse kehaosadesse. Kesknärvisüsteem hõlmab aju ja seljaaju. Perifeerne närvisüsteem koosneb närvidest, mis ühendavad igaüks kesknärvisüsteemiga.
  • Keha lihaste süsteem koosneb umbes 650 lihasest, mis aitavad kaasa liikumisele, vereringele ja paljudele muudele füüsilistele funktsioonidele.

  • Reproduktiivsüsteem võimaldab inimestel paljuneda. Meeste hulka kuuluvad peenis ja munandid, mis toodavad spermat. Naiste reproduktiivsüsteem koosneb tupest, emakast ja munasarjadest. Raseduse ajal sulandub sperma munarakuga, mis loob viljastatud munaraku, mis kasvab emakas.
  • Meie keha toetab luusüsteem, mis koosneb 206 luust, mis on ühendatud kõõluste, sidemete ja kõhrega. Skelett mitte ainult ei aita meil liikuda, vaid osaleb ka vererakkude tootmises ja kaltsiumi säilitamises. Hambad on samuti osa luustikust, kuid neid ei peeta luudeks.
  • Hingamissüsteem võimaldab meil omastada elutähtsat hapnikku ja eemaldada süsinikdioksiidi protsessis, mida nimetame hingamiseks. See koosneb peamiselt hingetorust, diafragmast ja kopsudest.
  • Kuseteede süsteem aitab eemaldada organismist jääkprodukti, mida nimetatakse uureaks. See koosneb kahest neerust, kahest kusejuhast, põiest, kahest sulgurlihasest ja kusiti. Neerude poolt toodetud uriin liigub mööda kusejuhasid põide ja väljub kehast läbi kusiti.
  • Nahk on inimkeha suurim organ. See kaitseb meid välismaailma, bakterite, viiruste ja muude patogeenide eest, samuti aitab reguleerida kehatemperatuuri ja kõrvaldada jääkaineid läbi higi. Lisaks nahale sisaldab see juukseid ja küüsi.

Elutähtsad elundid

Inimesel on viis elundit, mis on ellujäämiseks hädavajalikud. Need on aju, süda, neerud, maks ja kopsud.

  • Inimese aju on keha juhtimiskeskus, mis võtab vastu ja edastab närvisüsteemi ja eritatavate hormoonide kaudu signaale teistele organitele. See vastutab meie mõtete, tunnete, mälu ja üldise maailmataju eest.
  • Inimese süda vastutab vere pumpamise eest kogu meie kehas.
  • Neerude ülesanne on eemaldada verest jääkaineid ja liigset vedelikku.
  • Maksal on palju funktsioone, sealhulgas kahjulike kemikaalide detoksifitseerimine, ravimite lagundamine, vere filtreerimine, sapi sekretsioon ja vere hüübimiseks valkude tootmine.
  • Kopsud vastutavad hapniku eemaldamise eest õhust, mida me hingame, ja viivad selle meie verre, kus see saab saata meie rakkudesse. Kopsud eemaldavad ka süsinikdioksiidi, mida me välja hingame.

Naljakad faktid

  • Inimkeha sisaldab umbes 100 triljonit rakku.
  • Keskmine täiskasvanu teeb päevas rohkem kui 20 000 hingetõmmet.
  • Neerud töötlevad iga päev umbes 200 liitrit (50 gallonit) verd, et filtreerida välja umbes 2 liitrit jäätmeid ja vett.
  • Täiskasvanud eritavad iga päev umbes veerand ja pool (1,42 liitrit) uriini.
  • Inimese aju sisaldab umbes 100 miljardit närvirakku.
  • Vesi moodustab üle 50 protsendi täiskasvanud inimese kehakaalust.

Miks nimetatakse organismi biosüsteemiks?

Elusorganism on elusaine spetsiifiline organisatsioon. See on biosüsteem, mis nagu iga teinegi süsteem sisaldab omavahel seotud elemente, näiteks molekule, rakke, kudesid, elundeid. Kõik siin maailmas koosneb millestki, teatud hierarhia on omane ka elusorganismile. See tähendab, et molekulid moodustavad rakud, rakud moodustavad kudesid, koed moodustavad elundeid ja elundid moodustavad elundisüsteeme. Biosüsteemide omaduste hulka kuulub ka tekkimine, mis tähendab kvalitatiivselt uute omaduste ilmnemist, mis esinevad elementide kombineerimisel ja puuduvad eelnevatel tasemetel.

Rakk kui biosüsteem

Ühte üksikut rakku võib nimetada ka terviklikuks biosüsteemiks. See on elementaarne üksus, millel on oma struktuur ja oma ainevahetus. Ta on võimeline eksisteerima iseseisvalt, paljundama oma liiki ja arenema vastavalt oma seadustele. Bioloogias on selle uurimisele pühendatud terve osa, mida nimetatakse tsütoloogiaks või rakubioloogiaks.

Rakk on elementaarne elusüsteem, mis sisaldab üksikuid komponente, millel on spetsiifilised omadused ja mis täidavad oma funktsionaalseid ülesandeid.

Keeruline süsteem

Biosüsteem koosneb sama tüüpi elusainest: makromolekulidest ja rakkudest populatsioonikoosluste ja ökosüsteemideni. Sellel on järgmised organisatsioonitasemed:

  • geenitase;
  • raku tase;
  • elundid ja organsüsteemid;
  • organismid ja organismide süsteemid;
  • populatsioonid ja rahvastikusüsteemid;
  • kooslustes ja ökosüsteemides.

Organisatsiooni erinevate tasandite bioloogilised komponendid suhtlevad teatud järjekorras elutu looduse, energia ja teiste abiootiliste komponentide ja ainetega. Olenevalt skaalast on erinevatel erialadel uuritavad erinevad süsteemid. Geneetika tegeleb geenidega, tsütoloogia uurib rakke. Füsioloogia võtab elundid üle. Organisme uurivad ihtüoloogia, mikrobioloogia, ornitoloogia, antropoloogia jne.

Peamised bioloogilised süsteemid on rakk, organism, populatsioon, liik, ökosüsteem, biogeocenoos, biosfäär. Biosüsteemide kohta teadmiste kujunemist ja üldistamist saab korraldada sellistes aspektides nagu struktuurne korraldus, funktsionaalne korraldus ja põhiomadused.

Biosüsteemi struktuurne korraldus - See on süsteemi komponentide olemasolev järjestatud olek. Struktuurikorralduse analüüs viiakse läbi klassifitseerimismeetodi abil - uuritava süsteemi mitmeastmeline järjestikune jaotus, et saada uusi teadmisi selle ehituse, koostise, ühenduste kohta. Biosüsteemi struktuuri kirjeldus on uuritavate biosüsteemi elementide (allsüsteemide, komponentide) tuvastamine, st morfoloogilise analüüsi läbiviimine. Kuna biosüsteemid on avatud,

neid läbivad aine-, energia- ja infovood ning nad kogevad pidevat väliskeskkonna mõju, biosüsteemide struktuuris on soovitav eristada biootilisi ja abiootilisi komponente.

Biosüsteemi funktsionaalne korraldus- see on süsteemi omavahel seotud komponentide harmooniline toimimine. Funktsionaalse korralduse uurimine viiakse läbi funktsioonide määramisega, mida iga valitud element (allsüsteem, komponent) uuritavas terviklikus protsessis täidab, see tähendab funktsionaalse analüüsi läbiviimisel.

Biosüsteemide põhiomadused väljendada süsteemi olemust suhetes teiste süsteemidega, seetõttu on omaduste määramiseks vaja luua loomulikud seosed, mis moodustuvad valitud elementide (allsüsteemide, komponentide) vahel nende terviklikkusena toimimise tingimustes, on struktuurianalüüsi läbiviimine.

Kamber - elementaarne bioloogiline süsteem, elusolendite põhiline struktuurne ja funktsionaalne üksus, mis on võimeline isereguleeruma, ennast uuendama ja ise tervenema. Struktuurne korraldus. Raku põhikomponendid on pinnaaparaat, tsütoplasma ja tuum (nukleoid), mis on üles ehitatud vastavalt teatud alamsüsteemidele ja elementidele. Rakukorraldust on kahte tüüpi – prokarüootsed ja eukarüootsed. Rakkude organiseerituse põhitase on molekulaarne tasand. Funktsionaalsed ühendused. Iga raku funktsioon on kõigi selle osade ja komponentide koordineeritud töö tagajärg. Kõikide rakukomponentide organiseerimine ja toimimine on seotud eelkõige bioloogiliste membraanidega. Väline interaktsioon rakkude vahel toimub kemikaalide vabanemise ja kontaktide loomise kaudu ning rakuelementide vahelise sisemise interaktsiooni tagab hüaloplasma. Enamik mitmerakulise organismi rakke on spetsialiseerunud ühe põhifunktsiooni täitmisele. Põhiomadused. Rakul on samad omadused mis teistel biosüsteemidel, kuid need erinevad nende rakendamise lihtsama olemuse poolest. Rakk on elementaarne biosüsteem, kuna just raku tasandil avalduvad kõik elu omadused. Need omadused on määratud biomembraanide, tsütoplasma ja tuuma struktuurse ja funktsionaalse korraldusega.

Organism - avatud bioloogiline süsteem, mis tänu regulatsioonisüsteemidele ja adaptiivsetele mehhanismidele suudab säilitada oma terviklikkuse ja korrastatuse ning eksisteerida suhteliselt iseseisvalt teatud elukeskkonnas. Struktuurne korraldus.Üherakulistel ja koloniaalorganismidel on rakuline organiseerituse tase, mitmerakulised organismid ühendavad endas raku-, koe-, elundi- ja süsteemitasandit, mille tõttu on elussüsteemide organisatsiooniline organiseerituse tase kõigist teistest kõige mitmekesisem. Organismide elementaarne struktuurne ja funktsionaalne üksus on rakk. Funktsionaalsed ühendused: a) kuna rakud, koed, elundid, organsüsteemid on seotud teatud elutähtsa funktsiooni elluviimisega, on sellel funktsioonil keerulisem ja täiuslikum iseloom; 6) keha komponentide spetsialiseerumine teatud funktsiooni täitmiseks muudab need sõltuvaks teistest osadest, mistõttu koos diferentseerumisega toimuvad ka integratsiooniprotsessid, tänu millele tekivad osade vahel sisemised sidemed (füsioloogilised, geneetilised, närvisüsteemid, humoraalne jne), määrates nende keha kui kogu süsteemi alluvuse. Põhiomadused. Kuna objekti omadused peegeldavad selle sisemist struktuurset ja funktsionaalset olemust, siis teeme järelduse organismide põhiomaduste komplikatsioonide ja mitmekesisuse kohta (näiteks paljunemine võib olla mittesuguline, seksuaalne ja vegetatiivne).

Rahvaarv - bioloogiline süsteem on geneetiliselt avatud, rühm sama liigi isendeid, kes on omavahel ristunud, elavad pikka aega teatud territooriumil ja on teistest sarnastest rühmadest suhteliselt isoleeritud. Struktuurne korraldus. Organismid jagunevad rühmadesse sõltuvalt vanusest, soost, ruumis levikust, käitumisomadustest jne, mis võimaldab eristada vastavalt vanus, sugu, ruumiline, etoloogiline rahvastiku struktuur. See osa määrab kindlaks selliste sisemiste populatsioonijaotuste identifitseerimise nagu ökoelemendid ja biotüübid. Populatsioonide elementaarne struktuuriüksus on organismid. Funktsionaalsed ühendused. Erinevad populatsioonistruktuurid määravad organismide vahel erinevad suhted (näiteks reproduktiivsed, troofilised, paiksed, etoloogilised jne), mis võimaldab neil üsna sageli tekkida. sõbralikud koosseisud(näiteks perekonnad, karjad, karjad, kolooniad) elufunktsioonide täiuslikuks elluviimiseks. Põhiomadused sõltuvad sellistest populatsioonide omadustest nagu arvukus, sigivus, suremus, kasv, biomass, tihedus, mis kujunevad suures osas populatsioonides olevate organismide elutingimuste mõjul. Igal populatsioonil kui terviklikul süsteemil on selles olevate indiviidide iseregulatsiooni, eneseuuendamise ja isetervenemise mehhanismid, seetõttu eksisteerivad populatsioonide sees keerulised signaalisüsteemid, mis määravad ühe indiviidi käitumise teise suhtes.

Vaade - isendite populatsioonide kogum, mida iseloomustavad: a) morfofüsioloogiline sarnasus; b) vaba liigisisene ristumine; V) viljakate järglaste moodustumine; G) ristamise puudumine teiste liikidega; d) üldelupaigaala - elupaik; e) kohanemisvõime elutingimustega vahemikus; Seal on) ühine päritolu. Struktuurne korraldus. Liigi ulatuses eristatakse järgmisi põhilisi liigisiseseid struktuure: alamliigid, ökotüübid Ja populatsioonid. Liigi elementaarne struktuuriüksus on populatsioon. Funktsionaalsed ühendused: a) elutähtsate funktsioonide elluviimist liigi tasandil teostavad erinevad organismid, kelle individuaalsed omadused on tagatud mittepäriliku ja päriliku muutlikkusega; b) liigisisene konkurents muutub oluliseks ja toob kaasa loodusliku valiku; c) laienevad välised ökoloogilised sidemed abiootilise, biootilise ja inimtekkelise keskkonnaga. Põhiomadused. Peamine kriteerium, mis määrab liigi omaduste spetsiifilisuse, on liigisisese mitmekesisuse geneetiline ühtsus ja paljunemisvõimeline isoleeritus (mitteloomine) teistest liikidest, mis muudab liigi geneetiliselt suletud süsteem. Mitmekesisuse ühtsus tagab kõrge taseme jätkusuutlikkus Ja kohanemisvõime, mis teeb liigid elusaine peamiseks organiseerimisvormiks.

Ökosüsteem - eri liiki organismide ja nende elupaikade kogum, mida ühendab aine-, energia- ja infovahetus. Biogeocenoos - teatud homogeensete elutingimustega territoorium, kus elavad eri liiki organismid, mis on omavahel seotud elupaigaga ainete ringluse ja energiavoo kaudu. Struktuurne korraldus. Selle järgu biosüsteemide raames on biootilised ( biotsenoos) ja abiootiline ( biotoop) ainete pöörlemise teel omavahel ühendatud komponendid. Elementaarne struktuuriüksus on liigid, mis moodustavad rühmi. Funktsionaalsed ühendused: a) biosüsteemi kui terviku toimimise tagavad ainete “sisemine” bioloogiline tsirkulatsioon ning aine-, energia- ja informatsiooni “välised” vood; b) seosed biotsenoosi populatsioonide vahel võivad olla väga mitmekesised (otsesed ja kaudsed; sümbiootilised, neutraalsed ja antibiootilised; troofilised ja lokaalsed), kuid olulisemad on troofilised ja energeetilised. Peamised omadused on terviklikkus, avatus, jätkusuutlikkus, iseregulatsioon ja enesepaljunemine.

Biosfäär - ainuke globaalselt kõrgemat järku ökosüsteem, mille koostise, struktuuri ja omadused määrab organismide tegevus. Struktuurne korraldus: a) biootiline komponent on esindatud elav aine - meie planeedi organismide kogum; b) abiootiline komponent hõlmab geoloogiliste kestade keemilisi komponente ja füüsikalisi tingimusi: atmosfäär, hüdro- ja litosfäär; b) elementaarne struktuurne ja funktsionaalne üksus on biogeocenoosid. Funktsionaalsed ühendused: a) bio- ja geokomponendid on omavahel seotud ainete ringlusega biogeokeemiliste tsüklitena, mille olulisemateks omadusteks on avatus ja suletus; b) elusaine põhifunktsioonid biosfääris on redoks, kontsentratsioon ja gaas. Põhiomadused määravad elusaine omadused.

Kõik organismid koosnevad rakkudest. Samal ajal osutuvad rakud ise erilisteks biosüsteemideks, millel on erilised omadused ja mis eksisteerivad vastavalt oma spetsiifilistele seadustele.

Tähelepanuväärne on see, et mitmed raku kui elusaine eritasandi korralduse üksuse omadused tekkisid eelmise - molekulaarse taseme - omaduste ühinemise ja koostoime kaudu.

Kõik raku komponendid moodustuvad erinevatest molekulidest ning kõik biokeemilised reaktsioonid lihtsate ja keerukate keemiliste ühendite molekulide vahel toimuvad rakus. Seetõttu sõltuvad paljud raku omadused molekulaarsest tasemest – selle komponentide koostisest ja nende rollist rakus. Näiteks DNA molekulid kannavad geneetilist koodi, mis määrab rakus toimuvate sünteesiprotsesside kontrolli.

Järgmine, elusaine organiseerituse kõrgem tase (organismiline tasand) mõjutab aga ka biosüsteemi omadusi rakutasandil. Näiteks on rakkudel omadused, mis on määratud teatud funktsioonide täitmisega kehas: närvikoe rakud erinevad oma struktuuri ja omaduste poolest eritus- või sisekoe rakkudest.

Näited näitavad, et elu ühe struktuuritasandi omadused mõjutavad süsteeme kõrgemal tasemel, kuid nad ise sõltuvad sellest. Mõlemad esinevad siiski taseme teatud omadustes, kuid ei kajasta neid täielikult, kuna igal tasandil on oma eriomadused. Kui molekulaarsel tasandil saame käsitleda DNA sünteesi ja replikatsiooni protsessi, siis raku tasandil avaldub nende protsesside olulisus raku elus.

  • ainevahetus (ainevahetus);
  • Maa erinevate keemiliste elementide neeldumine ja sellest tulenevalt kaasamine elusolendite sisusse;
  • päriliku teabe ülekandmine rakust rakku;
  • geneetilise aparaadi muutuste kuhjumine keskkonnaga suhtlemise tagajärjel;
  • reaktsioon ärritustele väliskeskkonnaga suhtlemisel.

Nii omandas miljardeid aastaid tagasi evolutsiooni käigus ilmunud rakk elu esindava biosüsteemi iseloomu. Järgmiste miljonite aastate jooksul ei muutunud rakk mitte ainult keerukamaks, vaid osutus spetsialiseeritud kudede loomisel ka võimeliseks elama ja aktiivselt toimima mitmerakuliste organismide osana, jäädes elu põhiliseks struktuuriüksuseks. Mitmerakulise organismi rakud paljunevad sarnaselt vabalt elavale rakule, annavad selles protsessis edasi oma pärilikku (geneetilist) informatsiooni, asendavad kudedes surnud rakud uutega ning tagavad seeläbi organismi pikaealisuse.

Küsimused selle materjali kohta:

1.05. Biosüsteemide organiseerituse tasemed

Kogu elusaine ilmub meie ette ühe tervikuna, ühe tohutu organismina, mis laenab oma elemendid anorgaanilise looduse reservuaarist, juhib otstarbekalt kõiki oma progresseeruva ja regressiivse metamorfoosi protsesse ning annab lõpuks kõik laenatu tagasi surnud loodusele.
S.N. Vinogradski. Loeng keiserliku perekonna ees, 8. detsember 1896

Ökoloogia uurib elussüsteemide seoseid keskkonnaga: organismid, populatsioonid, ökosüsteemid ja biosfäär. Nende biosüsteemide mitmekesisuse mõistmiseks on vaja arvestada "süsteemi" mõistega. See tuleb kreeka keelest systema- koosneb osadest; ühend. Ühe lihtsaima, kuid selle juhtumi jaoks üsna sobiva definitsiooni järgi süsteem on järjestatud tervik, mis koosneb omavahel seotud osadest.

Aristoteles, "kõigi teaduste isa", omab aforismi: "tervik on suurem kui selle osade summa". Mida ta mõtles? On selge, et mõnel juhul (näiteks liitmise käigus) on tervik just selle osade summa! Näiteks arvuti kaal on täpselt võrdne kõigi selle komponentide kaaluga. Kuid kas arvutikomponentidel on eraldivõetuna võime andmeid töödelda, pilte teisendada ja reprodutseerida, teavet vastu võtta ja edastada? Loomulikult omandavad arvutiosad need omadused ainult siis, kui need on teatud viisil ühendatud. Seetõttu rõhutasime süsteemi määratlemisel, et see on korrastatud tervik.

Seega võib süsteemide omadused jagada kahte rühma: need, mis on selle osade omaduste summa, ja need, mis tekivad süsteemis kui ühtses tervikus. Nimetagem neid omadusi. Lisand süsteemi omadused (lat. lisaks- liitmine) on selle osade omaduste summa. Süsteemi kvalitatiivselt uusi omadusi nimetatakse esilekerkiv(lat. esilekerkimine - esile kerkima, esile kerkima). Sageli inglise keele omadussõna " esilekerkiv" on vene keeles "tekkiv", mis ei vasta väljakujunenud traditsioonile muuta täht " g"terminites: me räägime ja kirjutame "gen", mitte "jen", hoolimata inglise keeles gen»!

Bioloogilised süsteemid on korraldatud hierarhiliselt ja igal tasandil toimub reguleerimine sarnaseid põhimõtteid kasutades. 20. sajandi lõpus töötati välja süsteemne lähenemine, mis pärines Ludwig von Bertalanffylt. See põhineb asjaolul, et sarnaselt omavahel ühendatud osadest koosnevatel süsteemidel on sarnased integraalsed (tekkivad) omadused.

Võrreldes süsteeme erinevatel tasemetel, näete nende vahel palju ühist, samuti võite leida iga taseme spetsiifilisi jooni. Nende mustrite mõistmine andis tulemuseks biosüsteemide organiseerituse struktuursete tasandite kontseptsioon, mis hakkas arenema 20. sajandi 30ndatel ja võttis lõpuks kuju 60ndatel. Seega on tavaks eristada järgmisi biosüsteemide organiseerituse tasemeid: molekulaarne - (geen) - (subtsellulaarne) - rakuline - (organ-kude) - (funktsionaalsed süsteemid) - organism - populatsioon - biogeotsenootiline - biosfäär. Ülaltoodud loendis võib sulgudes olevaid tasemeid pidada suhteliselt vähem tähtsaks kui ilma sulgudeta tasemeid.

Biosüsteemide eri tasemeid tuleks eristada, sest iga taset iseloomustavad omadused, mis alustasemetel puuduvad. Universaalset nimekirja bioloogiliste süsteemide organiseerituse tasemetest on võimatu koostada. Olenevalt sellest, milliseid biosüsteeme ja millisest vaatenurgast uuritakse, on vaja eristada rohkem või vähem taset, millest igaühel tekivad mingid esilekerkivad omadused. Soovitatav on tuvastada nii palju tasemeid, et igal neist oleks omadusi, mida ei saa uurida alus- ja kõrgemal tasemel. Süsteemi terviklik uurimine peaks hõlmama ka kõrgemate ja madalamate süsteemide („ülisüsteemide” ja alamsüsteemide) uurimist.

Seega puudub populatsiooni demograafiline struktuur üksikorganismi tasandil ja inimteadvuse fenomen üksikute ajustruktuuride tasandil. Elu fenomen tekib raku tasandil ja potentsiaalse surematuse nähtus rahvastiku tasandil. Organism on loodusliku valiku üksus. Biogeotsenootilise taseme spetsiifilisus on seotud selle komponentide koostise ja ainete ringlusega (millega kaasnevad energia- ja teabevood) ning biosfääri tase - ainete tsüklite suletusega. Mõnede biosüsteemide esilekerkivate omaduste näited on toodud tabelis 1.5.1.

Tabel 1.5.1. Erinevate tasandite biosüsteemide näited ja nende esilekerkivad omadused

Tase

Näide

Tekkivad omadused

Molekulaarne

Valgu molekul

Sellel on iseloomulik konformatsioon ja ta on võimeline rakus täitma teatud funktsioone

Mobiilne

Sellel on elussüsteemide põhiomadused: võimeline ainevahetuseks, paljunemiseks jne. Üherakulistes organismides on sellel organismi omadused, paljurakulistel organismidel on see ette nähtud täitma kindlat funktsiooni.

Organ-kude

Närvivõrk

Kontrollib rakkude aktiivsust (jagunemine, ainevahetus, funktsionaalne aktiivsus). Võimeline töötlema teavet ja täitma teatud küberneetilisi funktsioone

Organism

See on loodusliku valiku üksus: tervikuna ta sureb või jääb ellu ja paljuneb. Omab individuaalsust, mis tekib ontogeneesi tulemusena

Rahvaarv

Kahekojaliste organismide populatsioon

Tal on potentsiaalne surematus ja võime areneda. Iseloomustab teatud sugu, vanus, ruumiline, geneetiline, hierarhiline struktuur

Biogeotsenootiline

Biogeocenoos

Arenguvõimeline (sutsessioon), viib läbi osaliselt suletud ainete tsüklit

Biosfäär

Biosfäär

Viib läbi suletud biogeokeemilisi tsükleid (võttes arvesse ainevahetust ruumi ja maa sooltega). Reguleerib planeedi mõningaid omadusi (Gaia hüpotees). Võimeline biosfääri evolutsiooniks

Biosüsteemide supraorganismide struktuursete tasemete tuvastamine võib toimuda kahe erineva põhimõtte kohaselt. Ökoloogilisest (funktsionaalsest-energeetilisest) vaatenurgast on populatsioon osa biogeocenoosist ja see on osa biosfäärist. Selline lähenemine on sisuliselt kooskõlas populatsiooni ökoloogilise määratlusega. Füleetilistega (seotud phyla - evolutsiooniliste harudega), st. Geneetilis-evolutsioonilisest vaatepunktist on populatsioon osa liigist ja supraspetsiifilistest taksonitest (mis vastab populatsiooni määratlemise geneetilisele lähenemisviisile, vt punkt 4.1).

Biosüsteem

-s , ja.

Bioloogiline struktuur, mis on korrapäraselt paiknevate ja toimivate osade ühtsus.

Ideaalis on vaja luua bioloogiline süsteem, mis oleks inimese peegelpilt.[Uudised 27. okt. 1973].


Väike akadeemiline sõnaraamat. - M.: NSVL Teaduste Akadeemia Vene Keele Instituut. Jevgenieva A.P. 1957-1984.

Vaadake, mis on "biosüsteem" teistes sõnaraamatutes:

    Biosüsteem... Õigekirjasõnastik-teatmik

    1) süsteem, mis koosneb (tavaliselt kahest) elusorganismist; 2) kahe või enama organismiliigi suhete süsteem; 3) mõnel autoril on ökosüsteemi sünonüüm. Vaata ka Biootilised suhted. Ökoloogiline entsüklopeediline sõnastik... Ökoloogiline sõnastik

    Nimisõna, sünonüümide arv: 1 süsteem (86) Sünonüümide sõnastik ASIS. V.N. Trishin. 2013… Sünonüümide sõnastik

    biosüsteem- bioloogiline süsteem biol. Allikas: http://www.regnum.ru/news/418119.html … Lühendite ja lühendite sõnastik

    KAMBER- KAMBER. Sisu: Ajalooline visand.......................... 40 K................. struktuur. ... 42 K kuju ja suurus... .......... 42 Raku keha................ 42 Tuum....... ............... ... 52 Kest................... 55 Elutegevus K ... Suur meditsiiniline entsüklopeedia

    - (alates öko... ja süsteem), mõiste, mille tõi teadusesse A. Tansley (1935), mis tähistab mis tahes ühtsust (väga erineva mahu ja astmega), sealhulgas kõiki organisme (st biotsenoos) antud piirkonnas (biotoobis) ja füüsilise keskkonnaga suhtlemine.... Ökoloogiline sõnastik

    - (Austraalia), Austraalia Ühendus, osariik Rahvaste Ühenduse koosseisus (Briti). Asub Austraalia mandriosas, o. Tasmaania ja väikesed rannikusaared: Flinders, King, Kangaroo jne Pl. 7,7 miljonit km2. Hac. 14,9 miljonit…… Geoloogiline entsüklopeedia

    BIO... 1. BIO... [kreeka keelest. bios life] Keeruliste sõnade esimene osa. 1. Tähistab millegi omistamist. elusorganismidele, nende seisundile, elule. Biosensor, biogeneetiline, biomolekul, biorütm, biosüsteem, biosfäär, biomajandus. 2. Määrab ... ... entsüklopeediline sõnaraamat