რა ჰქვია ორგანიზმს და რით განსხვავდება იგი ბუნების სხვა ობიექტებისგან? ეს კონცეფცია გაგებულია, როგორც ცოცხალი სხეული, რომელსაც აქვს სხვადასხვა თვისებების ერთობლიობა. სწორედ ისინი განასხვავებენ ორგანიზმს უსულო ნივთიერებისგან. ლათინურიდან თარგმნა, organismus ნიშნავს "მე ვუკავშირდები სუსტ გარეგნობას", "ვაწყობ". თავად სახელი გულისხმობს ნებისმიერი ორგანიზმის გარკვეულ სტრუქტურას. ბიოლოგია ეხება ამ მეცნიერულ კატეგორიას. ცოცხალი ორგანიზმები აოცებენ თავიანთი მრავალფეროვნებით. როგორც ინდივიდები, ისინი სახეობებისა და პოპულაციების ნაწილია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ცხოვრების გარკვეული დონის სტრუქტურული ერთეული. იმის გასაგებად, თუ რას ჰქვია ორგანიზმი, უნდა განიხილოს იგი სხვადასხვა ასპექტიდან.
ზოგადი კლასიფიკაცია
ორგანიზმი, რომლის განმარტება საკმაოდ სრულად ხსნის მის არსს, შედგება უჯრედებისგან. სპეციალისტები განასხვავებენ ამ ობიექტების ასეთ არასისტემატურ კატეგორიებს:
• ერთუჯრედიანი;
• მრავალუჯრედოვანი.
ცალკე ჯგუფში გამოყავით მათ შორის ისეთი შუალედური კატეგორია, როგორიცაა უჯრედული ორგანიზმების კოლონიები. ისინი ასევე იყოფა ზოგადი გაგებით არაბირთვულ დაბირთვული. შესწავლის სიმარტივისთვის, ყველა ეს ობიექტი იყოფა მრავალ ჯგუფად. ამ კატეგორიებად დაყოფის წყალობით ცოცხალი ორგანიზმები (ბიოლოგიის მე-6 კლასი) შეჯამებულია ვრცელ ბიოლოგიურ კლასიფიკაციის სისტემაში.
გალიის კონცეფცია
"ორგანიზმის" ცნების განმარტება განუყოფლად არის დაკავშირებული ისეთ კატეგორიასთან, როგორიცაა უჯრედი. ეს არის ცხოვრების ძირითადი ერთეული. ეს არის უჯრედი, რომელიც ცოცხალი ორგანიზმის ყველა თვისების რეალური მატარებელია. ბუნებაში, მხოლოდ ვირუსებს, რომლებსაც აქვთ არაუჯრედული ფორმა, არ აქვთ ისინი თავიანთ სტრუქტურაში. ცოცხალი ორგანიზმების სასიცოცხლო აქტივობისა და სტრუქტურის ამ ელემენტარულ ერთეულს გააჩნია თვისებათა მთელი ნაკრები და მეტაბოლიზმის მექანიზმი. უჯრედს შეუძლია დამოუკიდებელი არსებობა, განვითარება და თვითრეპროდუქცია.
ცოცხალი ორგანიზმის კონცეფცია ადვილად ერგება ბევრ ბაქტერიას და პროტოზოვას, რომლებიც ერთუჯრედიანი ორგანიზმია, და მრავალუჯრედიანი სოკოები, მცენარეები, ცხოველები, რომლებიც შედგება მრავალი სიცოცხლის ერთეულისგან. სხვადასხვა უჯრედებს აქვთ საკუთარი სტრუქტურა. ამრიგად, პროკარიოტების შემადგენლობაში შედის ისეთი ორგანელები, როგორიცაა კაფსულა, პლაზმალემა, უჯრედის კედელი, რიბოსომები, ციტოპლაზმა, პლაზმიდი, ნუკლეოიდი, ფლაგელუმი, პილი. ევკარიოტებს აქვთ შემდეგი ორგანელები: ბირთვი, ბირთვული გარსი, რიბოსომები, ლიზოსომები, მიტოქონდრია, გოლჯის აპარატი, ვაკუოლები, ვეზიკულები, უჯრედის მემბრანა.
„ორგანიზმის“ბიოლოგიური განმარტება სწავლობს ამ მეცნიერების მთელ მონაკვეთს. ციტოლოგია ეხება მათი სასიცოცხლო აქტივობის სტრუქტურასა და პროცესებს. ახლახან მას უფრო ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც უჯრედულ ბიოლოგიას.
ერთუჯრედიანი ორგანიზმები
ცნება "ერთუჯრედული ორგანიზმი" გულისხმობს ობიექტების არასისტემურ კატეგორიას, რომელთა სხეულს აქვს მხოლოდ ერთი უჯრედი. ეს მოიცავს:
• პროკარიოტები, რომლებსაც არ აქვთ კარგად ჩამოყალიბებული უჯრედის ბირთვი და სხვა შიდა ორგანელები მემბრანებით. მათ აკლიათ ბირთვული კონვერტი. მათ აქვთ ოსმოტროფიული და აუტოტროფიული ტიპის კვება (ფოტოსინთეზი და ქიმიოსინთეზი).
• ევკარიოტები, რომლებიც შეიცავს ბირთვებს.
საზოგადოდ მიღებულია, რომ ერთუჯრედული ორგანიზმები ჩვენი პლანეტის პირველი ცოცხალი ობიექტები იყვნენ. მეცნიერები დარწმუნებულები არიან, რომ მათგან ყველაზე უძველესი იყო არქეები და ბაქტერიები. პროტისტებს ასევე ხშირად უწოდებენ ერთუჯრედულ - ევკარიოტულ ორგანიზმებს, რომლებიც არ შედიან სოკოების, მცენარეების და ცხოველების კატეგორიებში.
მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმები
მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმი, რომლის განმარტება მჭიდრო კავშირშია ერთი მთლიანის წარმოქმნასთან, ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე ერთუჯრედიანი ობიექტები. ეს პროცესი მოიცავს სხვადასხვა სტრუქტურების დიფერენციაციას, რომლებიც მოიცავს უჯრედებს, ქსოვილებსა და ორგანოებს. მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმის ფორმირება მოიცავს სხვადასხვა ფუნქციების გამოყოფას და ინტეგრაციას ონტოგენეზში (ინდივიდუალურ) და ფილოგენეზში (ისტორიული განვითარება).
მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმები შედგება მრავალი უჯრედისაგან, რომელთაგან ბევრი განსხვავდება აგებულებითა და ფუნქციით. გამონაკლისია მხოლოდ ღეროვანი უჯრედები (ცხოველებში) და კამბიალური უჯრედები (მცენარეებში).
მრავალუჯრედულობა და კოლონიურობა
ბიოლოგიაში არსებობს მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები დაუჯრედული კოლონიები. ამ ცოცხალი ობიექტების გარკვეული მსგავსების მიუხედავად, მათ შორის ფუნდამენტური განსხვავებებია:
• მრავალუჯრედული ორგანიზმი არის მრავალი განსხვავებული უჯრედის ერთობლიობა, რომლებსაც აქვთ საკუთარი სტრუქტურა და სპეციალური ფუნქციები. მისი სხეული შედგება სხვადასხვა ქსოვილისგან. ასეთი ორგანიზმი ხასიათდება უჯრედების ინტეგრაციის უფრო მაღალი დონით. ისინი გამოირჩევიან მრავალფეროვნებით.
• ერთუჯრედოვანი ორგანიზმების კოლონიები შედგება იდენტური უჯრედებისგან. მათი ქსოვილებად დაყოფა თითქმის შეუძლებელია.
საზღვარი კოლონიურობასა და მრავალუჯრედულობას შორის ბუნდოვანია. ბუნებაში არსებობენ ცოცხალი ორგანიზმები, მაგალითად ვოლვოქსი, რომლებიც თავიანთი სტრუქტურით წარმოადგენენ ერთუჯრედოვანი ორგანიზმების კოლონიას, მაგრამ ამავე დროს შეიცავს სომატურ და გენერაციულ უჯრედებს, რომლებიც განსხვავდებიან ერთმანეთისგან. ითვლება, რომ პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები ჩვენს პლანეტაზე მხოლოდ 2,1 მილიარდი წლის წინ გაჩნდნენ.
განსხვავებები ორგანიზმებსა და უსულო სხეულებს შორის
"ცოცხალი ორგანიზმის" კონცეფცია გულისხმობს ასეთი ობიექტის რთულ ქიმიურ შემადგენლობას. იგი შეიცავს ცილებს და ნუკლეინის მჟავებს. ეს არის ის, რაც განასხვავებს მას უსულო ბუნების სხეულებისგან. ისინი ასევე განსხვავდებიან თავიანთი თვისებების მთლიანობაში. იმისდა მიუხედავად, რომ უსულო ბუნების სხეულებს აქვთ მრავალი ფიზიკური და ქიმიური თვისება, "ორგანიზმის" კონცეფცია მოიცავს უფრო მრავალ მახასიათებელს. ისინი ბევრად უფრო მრავალფეროვანია.
იმისათვის, რომ გავიგოთ რას ჰქვია ორგანიზმი, აუცილებელია მისი თვისებების შესწავლა. ასე რომ, მას აქვს შემდეგი მახასიათებლები:
• მეტაბოლიზმი, რომელიც მოიცავს კვებას (სასარგებლო მოხმარებანივთიერებები), გამოყოფა (მავნე და არასაჭირო პროდუქტების მოცილება), მოძრაობა (სხეულის ან მისი ნაწილების პოზიციის შეცვლა სივრცეში).
• ინფორმაციის აღქმა და დამუშავება, რომელიც მოიცავს გაღიზიანებას და აგზნებადობას, საშუალებას გაძლევთ აღიქვათ გარე და შიდა სიგნალები და შერჩევით უპასუხოთ მათ.
• მემკვიდრეობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გადასცეთ თქვენი თვისებები შთამომავლებს და ცვალებადობა, რაც არის განსხვავებები ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდებს შორის.
• განვითარება (შეუქცევადი ცვლილებები მთელი ცხოვრების განმავლობაში), ზრდა (წონის და ზომის მატება ბიოსინთეზური პროცესების გამო), რეპროდუქცია (სხვების რეპროდუქცია)
კლასიფიკაცია უჯრედის სტრუქტურის მიხედვით
სპეციალისტები ყოფენ ცოცხალ ორგანიზმების ყველა ფორმას 2 სამეფოდ:
• პრე-ბირთვული (პროკარიოტები) - ევოლუციურად პირველადი, უმარტივესი ტიპის უჯრედები. სწორედ ისინი გახდნენ დედამიწაზე ცოცხალი ორგანიზმების პირველი ფორმები.
• ბირთვული (ეუკარიოტები) მიღებული პროკარიოტებიდან. ამ უფრო მოწინავე უჯრედის ტიპს აქვს ბირთვი. ჩვენს პლანეტაზე ცოცხალი ორგანიზმების უმეტესობა, მათ შორის ადამიანები, ევკარიოტულია.
ბირთვული სამეფო, თავის მხრივ, იყოფა 4 სამეფოდ:
• პროტისტები (პარაფილეტური ჯგუფი), რომლებიც ყველა სხვა ცოცხალი ორგანიზმის საგვარეულოა;
• სოკო;
• მცენარეები;
• ცხოველები.
პროკარიოტები მოიცავს:
• ბაქტერიები, ციანობაქტერიების ჩათვლით (ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები);
• არქეა.
ამ ორგანიზმების დამახასიათებელი ნიშნებიარის:
• არ არის ფორმალური ბირთვი;
• დროშების, ვაკუოლების, პლაზმიდების არსებობა;
• სტრუქტურების არსებობა, რომლებშიც ხდება ფოტოსინთეზი;
• გამრავლების ფორმა;
• რიბოსომის ზომა.
მიუხედავად იმისა, რომ ყველა ორგანიზმი განსხვავდება უჯრედების რაოდენობითა და სპეციალიზაციით, ყველა ევკარიოტს ახასიათებს გარკვეული მსგავსება უჯრედის აგებულებაში. ისინი განსხვავდებიან საერთო წარმოშობით, ამიტომ ეს ჯგუფი არის უმაღლესი რანგის მონოფილური ტაქსონი. მეცნიერთა აზრით, ევკარიოტული ორგანიზმები დედამიწაზე დაახლოებით 2 მილიონი წლის წინ გამოჩნდნენ. მათ გარეგნობაში მნიშვნელოვანი როლი ითამაშა სიმბიოგენეზმა, რომელიც არის სიმბიოზი უჯრედს შორის, რომელსაც აქვს ბირთვი და შეუძლია ფაგოციტოზი, და მის მიერ შთანთქმული ბაქტერიები. სწორედ ისინი გახდნენ ისეთი მნიშვნელოვანი ორგანელების წინამორბედები, როგორიცაა ქლოროპლასტები და მიტოქონდრია.
მესოკარიოტები
ბუნებაში არსებობენ ცოცხალი ორგანიზმები, რომლებიც შუალედური რგოლია პროკარიოტებსა და ევკარიოტებს შორის. მათ მეზოკარიოტებს უწოდებენ. მათგან განსხვავდებიან გენეტიკური აპარატის ორგანიზებით. ორგანიზმების ამ ჯგუფში შედის დინოფლაგელატები (დინოფიტი წყალმცენარეები). მათ აქვთ დიფერენცირებული ბირთვი, მაგრამ უჯრედის სტრუქტურა ინარჩუნებს პრიმიტიულ თვისებებს, რომლებიც თანდაყოლილია ნუკლეოიდში. ამ ორგანიზმების გენეტიკური აპარატის ორგანიზაციის ტიპი განიხილება არა მხოლოდ როგორც გარდამავალი, არამედ როგორც განვითარების დამოუკიდებელი განშტოება.
მიკროორგანიზმები
მიკროორგანიზმები არის ძალიან მცირე ზომის ცოცხალი ობიექტების ჯგუფი. მათშეუიარაღებელი თვალით დანახვა შეუძლებელია. ყველაზე ხშირად, მათი ზომა 0,1 მმ-ზე ნაკლებია. ამ ჯგუფში შედის:
• არაბირთვული პროკარიოტები (არქეა და ბაქტერიები);
• ევკარიოტები (პროტისტები, სოკოები).
მიკროორგანიზმების აბსოლუტური უმრავლესობა ერთუჯრედიანია. ამის მიუხედავად, ბუნებაში არსებობენ ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებიც ადვილად ჩანს მიკროსკოპის გარეშე, როგორიცაა გიგანტური პოლიკარიონი Thiomargarita namibiensis (საზღვაო გრამუარყოფითი ბაქტერია). მიკრობიოლოგია სწავლობს ასეთი ორგანიზმების სიცოცხლეს.
ტრანსგენური ორგანიზმები
ბოლო დროს სულ უფრო ხშირად ისმის ისეთი ფრაზა, როგორიცაა ტრანსგენური ორგანიზმი. Რა არის ეს? ეს არის ორგანიზმი, რომლის გენომში ხელოვნურად არის შეყვანილი სხვა ცოცხალი ობიექტის გენი. იგი შემოტანილია გენეტიკური კონსტრუქციის სახით, რომელიც წარმოადგენს დნმ-ის თანმიმდევრობას. ყველაზე ხშირად ეს არის ბაქტერიული პლაზმიდი. ასეთი მანიპულაციების წყალობით მეცნიერები იღებენ ცოცხალ ორგანიზმებს თვისობრივად ახალი თვისებებით. მათი უჯრედები წარმოქმნიან გენის პროტეინს, რომელიც შეყვანილია გენომში.
"ადამიანის სხეულის" კონცეფცია
ადამიანთა ნებისმიერი სხვა ცოცხალი ობიექტის მსგავსად, ბიოლოგიის მეცნიერება სწავლობს. ადამიანის სხეული არის ჰოლისტიკური, ისტორიულად განვითარებული, დინამიური სისტემა. მას აქვს განსაკუთრებული სტრუქტურა და განვითარება. უფრო მეტიც, ადამიანის ორგანიზმი მუდმივ კომუნიკაციაშია გარემოსთან. დედამიწის ყველა ცოცხალ ობიექტს, მასაც აქვს ფიჭური სტრუქტურა. ისინი ქმნიან ქსოვილებს:
• ეპითელიუმი, მდებარეობსსხეულის ზედაპირი. ის აყალიბებს კანს და შიგნიდან ხაზავს ღრუ ორგანოებისა და სისხლძარღვების კედლებს. ასევე, ეს ქსოვილები იმყოფება სხეულის დახურულ ღრუებში. არსებობს რამდენიმე სახის ეპითელიუმი: კანის, თირკმლის, ნაწლავის, რესპირატორული. უჯრედები, რომლებიც ქმნიან ამ ქსოვილს, არის ისეთი მოდიფიცირებული სტრუქტურების საფუძველი, როგორიცაა ფრჩხილები, თმა, კბილის მინანქარი.
• კუნთოვანი, შეკუმშვისა და აგზნებადობის თვისებებით. ამ ქსოვილის წყალობით, საავტომობილო პროცესები ხორციელდება თავად სხეულში და მისი მოძრაობა სივრცეში. კუნთები შედგება უჯრედებისგან, რომლებიც შეიცავს მიკროფიბრილებს (შეკუმშვის ბოჭკოებს). ისინი იყოფა გლუვ და განივზოლიან კუნთებად.
• შემაერთებელი, რომელიც მოიცავს ძვალს, ხრტილს, ცხიმოვან ქსოვილს, ასევე სისხლს, ლიმფს, ლიგატებსა და მყესებს. მის ყველა ჯიშს აქვს საერთო მეზოდერმული წარმოშობა, თუმცა თითოეულ მათგანს აქვს საკუთარი ფუნქციები და სტრუქტურული მახასიათებლები.
• ნერვული, რომელსაც ქმნიან სპეციალური უჯრედები - ნეირონები (სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული) და ნეიროგლია. ისინი განსხვავდებიან თავიანთი სტრუქტურით. ასე რომ, ნეირონი შედგება სხეულისა და 2 პროცესისგან: განშტოებული მოკლე დენდრიტები და გრძელი აქსონები. გარსებით დაფარული ისინი ქმნიან ნერვულ ბოჭკოებს. ფუნქციურად, ნეირონები იყოფა საავტომობილო (ეფერენტული), მგრძნობიარე (აფერენტული), ინტერკალარული. ერთი მათგანიდან მეორეზე გადასვლის ადგილს სინაფსი ეწოდება. ამ ქსოვილის ძირითადი თვისებებია გამტარობა და აგზნებადობა.
რა ჰქვია ადამიანის სხეულს უფრო ფართო გაგებით? ოთხი სახის ქსოვილიქმნიან ორგანოებს (სხეულის ნაწილი გარკვეული ფორმის, სტრუქტურისა და ფუნქციის მქონე) და მათ სისტემებს. როგორ ყალიბდებიან ისინი? ვინაიდან ერთი ორგანო ვერ უმკლავდება ზოგიერთი ფუნქციის შესრულებას, იქმნება მათი კომპლექსები. Რა არიან ისინი? ასეთი სისტემა წარმოადგენს რამდენიმე ორგანოს ერთობლიობას, რომლებსაც აქვთ მსგავსი სტრუქტურა, განვითარება და ფუნქციები. ყველა მათგანი ქმნის ადამიანის სხეულის საფუძველს. ეს მოიცავს შემდეგ სისტემებს:
• კუნთოვანი (ჩონჩხი, კუნთები);
• საჭმლის მომნელებელი (ჯირკვლები და ტრაქტი);
• რესპირატორული (ფილტვები, სასუნთქი გზები);
• გრძნობის ორგანოები (ყურები, თვალები, ცხვირი, პირი, ვესტიბულური აპარატი, კანი);
• სქესობრივი (ქალის და მამაკაცის რეპროდუქციული ორგანოები);
• ნერვული (ცენტრალური, პერიფერიული);
• სისხლის მიმოქცევა (გული, სისხლძარღვები);
• ენდოკრინული (ენდოკრინული ჯირკვლები);
• მთლიანი (კანი);
• შარდის (თირკმლები, რომლებიც გამოიყოფა გზები).
ადამიანის სხეულს, რომლის განმარტება შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც სხვადასხვა ორგანოსა და მათი სისტემების ერთობლიობა, აქვს მთავარი (განმსაზღვრელი) დასაწყისი - გენოტიპი. ეს არის გენეტიკური კონსტიტუცია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის მშობლებისგან მიღებული ცოცხალი ობიექტის გენების ნაკრები. ნებისმიერი სახის მიკროორგანიზმს, მცენარეს, ცხოველს აქვს დამახასიათებელი გენოტიპი.
