ცოცხალი ორგანიზმი არის ძირითადი საგანი, რომელსაც სწავლობს ისეთი მეცნიერება, როგორიცაა ბიოლოგია. ეს არის რთული სისტემა, რომელიც შედგება უჯრედებისგან, ორგანოებისა და ქსოვილებისგან. ცოცხალი ორგანიზმი არის ის, რომელსაც აქვს მრავალი დამახასიათებელი თვისება. ის სუნთქავს და ჭამს, მოძრაობს ან მოძრაობს და ასევე ჰყავს შთამომავლობა.
ველური ბუნების მეცნიერება
ტერმინი "ბიოლოგია" შემოიღო ჯ.ბ. ლამარკი, ფრანგი ნატურალისტი, 1802 წელს, დაახლოებით ამავე დროს და მისგან დამოუკიდებლად, ეს სახელი ცოცხალ სამყაროს მეცნიერებას გერმანელმა ბოტანიკოსმა გ.რ. ტრევირანუსი.
ბიოლოგიის მრავალი განყოფილება ითვალისწინებს არა მხოლოდ ამჟამად არსებული, არამედ უკვე გადაშენებული ორგანიზმების მრავალფეროვნებას. ისინი სწავლობენ მათ წარმოშობას და ევოლუციურ პროცესებს, სტრუქტურასა და ფუნქციას, ასევე ინდივიდუალურ განვითარებას და ურთიერთობებს გარემოსთან და ერთმანეთთან.
ბიოლოგიის სექციები განიხილავს კონკრეტულ და ზოგად შაბლონებს, რომლებიც თანდაყოლილია ყველა ცოცხალ არსებაში ყველა თვისებითა და გამოვლინებით. ეს ეხება რეპროდუქციას, მეტაბოლიზმს, მემკვიდრეობას, განვითარებას და ზრდას.
ისტორიული ეტაპის დასაწყისი
ჩვენს პლანეტაზე პირველი ცოცხალი ორგანიზმები მნიშვნელოვნად არიანგანსხვავდება ამჟამად არსებულისგან. ისინი შეუდარებლად უმარტივესები იყვნენ. დედამიწაზე სიცოცხლის ფორმირების მთელი ეტაპის განმავლობაში მიმდინარეობდა ბუნებრივი გადარჩევა. მან ხელი შეუწყო ცოცხალი არსებების სტრუქტურის გაუმჯობესებას, რამაც მათ საშუალება მისცა მოერგებინათ გარემომცველი სამყაროს პირობებთან.
საწყის ეტაპზე ბუნებაში ცოცხალი ორგანიზმები ჭამდნენ მხოლოდ ორგანულ კომპონენტებს, რომლებიც წარმოიქმნა პირველადი ნახშირწყლებიდან. მათი ისტორიის გარიჟრაჟზე ცხოველებიც და მცენარეებიც ყველაზე პატარა ერთუჯრედიანი არსებები იყვნენ. ისინი დღევანდელ ამებაებს, ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებსა და ბაქტერიებს ჰგავდნენ. ევოლუციის პროცესში დაიწყეს მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების გამოჩენა, რომლებიც ბევრად უფრო მრავალფეროვანი და რთული იყო ვიდრე მათი წინამორბედები.
ქიმიური შემადგენლობა
ცოცხალი ორგანიზმი არის ის, რომელიც წარმოიქმნება არაორგანული და ორგანული ნივთიერებების მოლეკულებით.
ამ კომპონენტებიდან პირველი არის წყალი, ისევე როგორც მინერალური მარილები. ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში ნაპოვნი ორგანული ნივთიერებებია ცხიმები და ცილები, ნუკლეინის მჟავები და ნახშირწყლები, ATP და მრავალი სხვა ელემენტი. აღსანიშნავია ის ფაქტი, რომ ცოცხალი ორგანიზმები თავიანთ შემადგენლობაში შეიცავენ იმავე კომპონენტებს, რომლებიც გვხვდება უსულო ბუნების ობიექტებში. მთავარი განსხვავება ამ ელემენტების თანაფარდობაშია. ცოცხალი ორგანიზმები არიან ისეთები, რომელთა შემადგენლობა არის ოთხმოცდათვრამეტი პროცენტი წყალბადი, ჟანგბადი, ნახშირბადი და აზოტი.
კლასიფიკაცია
ჩვენი პლანეტის ორგანულ სამყაროს დღეს თითქმის ერთი და ნახევარი აქვსმილიონი მრავალფეროვანი ცხოველური სახეობა, ნახევარი მილიონი მცენარეული სახეობა და ათი მილიონი მიკროორგანიზმი. ასეთი მრავალფეროვნების შესწავლა შეუძლებელია მისი დეტალური სისტემატიზაციის გარეშე. ცოცხალი ორგანიზმების კლასიფიკაცია პირველად შეიმუშავა შვედმა ბუნებისმეტყველმა კარლ ლინეუსმა. მან თავისი მოღვაწეობა იერარქიულ პრინციპზე დააფუძნა. სისტემატიზაციის ერთეული იყო სახეობა, რომლის სახელწოდებაც მხოლოდ ლათინურად იყო შემოთავაზებული.
თანამედროვე ბიოლოგიაში გამოყენებული ცოცხალი ორგანიზმების კლასიფიკაცია მიუთითებს ოჯახურ კავშირებზე და ორგანული სისტემების ევოლუციურ ურთიერთობებზე. ამავე დროს დაცულია იერარქიის პრინციპი.
ცოცხალი ორგანიზმების ნაკრები, რომლებსაც აქვთ საერთო წარმოშობა, იგივე ქრომოსომული ნაკრები, ადაპტირებულია მსგავს პირობებზე, ცხოვრობენ გარკვეულ ტერიტორიაზე, თავისუფლად ერწყმიან და წარმოქმნიან შთამომავლობას, რომელსაც შეუძლია გამრავლება და წარმოადგენს სახეობას.
ბიოლოგიაში არსებობს კიდევ ერთი კლასიფიკაცია. ეს მეცნიერება ყოფს ყველა ფიჭურ ორგანიზმს ჯგუფებად წარმოქმნილი ბირთვის არსებობის ან არარსებობის მიხედვით. ესენი არიან პროკარიოტები და ევკარიოტები.
პირველი ჯგუფი წარმოდგენილია ბირთვისგან თავისუფალი პრიმიტიული ორგანიზმებით. მათ უჯრედებში ბირთვული ზონა გამოირჩევა, მაგრამ ის შეიცავს მხოლოდ მოლეკულას. ეს ბაქტერიაა.
ორგანული სამყაროს ნამდვილი ბირთვული წარმომადგენლები ევკარიოტები არიან. ამ ჯგუფის ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებს აქვთ ყველა ძირითადი სტრუქტურული კომპონენტი. მათი ბირთვიც მკაფიოდ არის განსაზღვრული. ამ ჯგუფში შედის ცხოველები, მცენარეები და სოკოები.
სიცოცხლის სტრუქტურაორგანიზმები შეიძლება იყოს არა მხოლოდ ფიჭური. ბიოლოგია სწავლობს ცხოვრების სხვა ფორმებს. მათ შორისაა არაუჯრედული ორგანიზმები, როგორიცაა ვირუსები, ასევე ბაქტერიოფაგები.
ცოცხალი ორგანიზმების კლასები
ბიოლოგიურ სისტემატიკაში არსებობს იერარქიული კლასიფიკაციის წოდება, რომელსაც მეცნიერები ერთ-ერთ მთავარს თვლიან. ის განასხვავებს ცოცხალ ორგანიზმთა კლასებს. მთავარი მოიცავს შემდეგს:
- ბაქტერია;
- სოკო;
- ცხოველები;
- მცენარეები;
- წყალმცენარეები.
კლასის აღწერა
ბაქტერია ცოცხალი ორგანიზმია. ეს არის ერთუჯრედიანი ორგანიზმი, რომელიც მრავლდება გაყოფით. ბაქტერიის უჯრედი ჩასმულია გარსში და აქვს ციტოპლაზმა.
სოკო ცოცხალი ორგანიზმების მომდევნო კლასს მიეკუთვნება. ბუნებაში ორმოცდაათი ათასი სახეობაა ორგანული სამყაროს ამ წარმომადგენლებისგან. თუმცა, ბიოლოგებმა შეისწავლეს მათი საერთო რაოდენობის მხოლოდ ხუთი პროცენტი. საინტერესოა, რომ სოკოები იზიარებენ როგორც მცენარეებს, ასევე ცხოველებს. ამ კლასის ცოცხალი ორგანიზმების მნიშვნელოვანი როლი მდგომარეობს ორგანული მასალის დაშლის უნარში. სწორედ ამიტომ სოკო გვხვდება თითქმის ყველა ბიოლოგიურ ნიშში.
ცხოველთა სამყარო ამაყობს მრავალფეროვნებით. ამ კლასის წარმომადგენლები გვხვდება ისეთ ზონებში, სადაც, როგორც ჩანს, არსებობის პირობები არ არსებობს.
ყველაზე მაღალორგანიზებული კლასი თბილისისხლიანი ცხოველები არიან. მათ სახელი მიიღეს იმის გამო, თუ როგორ იკვებებიან თავიანთი შთამომავლობით. ყველა ძუძუმწოვარი იყოფაჩლიქოსნებზე (ჟირაფი, ცხენი) და ხორცისმჭამელებზე (მელა, მგელი, დათვი).
მწერები ცხოველთა სამყაროს წარმომადგენლები არიან. დედამიწაზე მათი დიდი რაოდენობაა. ისინი ბანაობენ და დაფრინავენ, სეირნობენ და ხტებიან. ბევრი მწერი იმდენად პატარაა, რომ წყლის წნევასაც კი ვერ უძლებს.
ამფიბიები და ქვეწარმავლები იყვნენ ერთ-ერთი პირველი ხერხემლიანები, რომლებიც ხმელეთზე მოვიდნენ შორეულ ისტორიულ დროში. აქამდე ამ კლასის წარმომადგენლების ცხოვრება წყალთან არის დაკავშირებული. ასე რომ, ზრდასრულთა ჰაბიტატი მშრალი მიწაა, მათი სუნთქვა კი ფილტვებით ხორციელდება. ლარვები სუნთქავს ღრძილების მეშვეობით და ბანაობენ წყალში. ამჟამად დედამიწაზე ამ კლასის ცოცხალი ორგანიზმების დაახლოებით შვიდი ათასი სახეობაა.
ჩიტები ჩვენი პლანეტის ფაუნის უნიკალური წარმომადგენლები არიან. მართლაც, სხვა ცხოველებისგან განსხვავებით, მათ შეუძლიათ ფრენა. დედამიწაზე ცხოვრობს რვა ათას ექვსასი სახეობის ფრინველი. ამ კლასს ახასიათებს ბუმბული და კვერცხუჯრედი.
თევზი მიეკუთვნება ხერხემლიანთა უზარმაზარ ჯგუფს. ისინი ცხოვრობენ წყლის ობიექტებში და აქვთ ფარფლები და ლოყები. ბიოლოგები თევზებს ორ ჯგუფად ყოფენ. ეს არის ხრტილი და ძვალი. ამჟამად დაახლოებით ოცი ათასი სხვადასხვა სახეობის თევზია.
მცენარეთა კლასის შიგნით არის საკუთარი გრადაცია. ფლორის წარმომადგენლები იყოფა ორფერდა და ერთფერდა. ამ ჯგუფებიდან პირველში თესლი შეიცავს ემბრიონს, რომელიც შედგება ორი კოტილედონისგან. ამ სახეობის წარმომადგენლების ამოცნობა შეგიძლიათ ფოთლების მიხედვით. ისინი გახვრეტილი არიან ძარღვების ბადით(სიმინდი, ჭარხალი). ერთფეროვანი მცენარის ემბრიონს აქვს მხოლოდ ერთი კოტილედონი. ასეთი მცენარეების ფოთლებზე ძარღვები პარალელურია (ხახვი, ხორბალი).
წყალმცენარეების კლასს აქვს ოცდაათ ათასზე მეტი სახეობა. ეს არის წყალში მცხოვრები სპორული მცენარეები, რომლებსაც არ აქვთ ჭურჭელი, მაგრამ აქვთ ქლოროფილი. ეს კომპონენტი ხელს უწყობს ფოტოსინთეზის პროცესის განხორციელებას. წყალმცენარეები არ ქმნიან თესლს. მათი გამრავლება ხდება ვეგეტატიურად ან სპორებით. ცოცხალი ორგანიზმების ეს კლასი განსხვავდება უმაღლესი მცენარეებისგან ღეროების, ფოთლებისა და ფესვების არარსებობით. მათ აქვთ მხოლოდ ე.წ. სხეული, რომელსაც თალუსს უწოდებენ.
ფუნქციები თანდაყოლილი ცოცხალი ორგანიზმებისთვის
რა არის ფუნდამენტური ორგანული სამყაროს ნებისმიერი წარმომადგენლისთვის? ეს არის ენერგიისა და მატერიის გაცვლის პროცესების განხორციელება. ცოცხალ ორგანიზმში ხდება სხვადასხვა ნივთიერების მუდმივი ტრანსფორმაცია ენერგიად, ასევე ფიზიკური და ქიმიური ცვლილებები.
ეს ფუნქცია ცოცხალი ორგანიზმის არსებობის შეუცვლელი პირობაა. ორგანული არსებების სამყარო არაორგანულისგან განსხვავდება მეტაბოლიზმის წყალობით. დიახ, უსულო ობიექტებში ასევე ხდება მატერიის ცვლილებები და ენერგიის გარდაქმნა. თუმცა, ამ პროცესებს აქვთ ფუნდამენტური განსხვავებები. მეტაბოლიზმი, რომელიც ხდება არაორგანულ ობიექტებში, ანადგურებს მათ. ამავდროულად, ცოცხალი ორგანიზმები მეტაბოლური პროცესების გარეშე ვერ აგრძელებენ არსებობას. მეტაბოლიზმის შედეგია ორგანული სისტემის განახლება. გაცვლითი პროცესების შეწყვეტა იწვევს სიკვდილს.
ცოცხალი ორგანიზმის ფუნქციები მრავალფეროვანია. მაგრამ ისინი ყველაპირდაპირ კავშირშია მასში მიმდინარე მეტაბოლურ პროცესებთან. ეს შეიძლება იყოს ზრდა და გამრავლება, განვითარება და მონელება, კვება და სუნთქვა, რეაქციები და მოძრაობა, ნარჩენების გამოყოფა და სეკრეცია და ა.შ. სხეულის ნებისმიერი ფუნქციის საფუძველია ენერგიისა და ნივთიერებების გარდაქმნის პროცესების ერთობლიობა. უფრო მეტიც, ეს თანაბრად ეხება როგორც ქსოვილის, უჯრედის, ორგანოს და მთელი ორგანიზმის შესაძლებლობებს.
ადამიანებში და ცხოველებში მეტაბოლიზმი მოიცავს კვების და საჭმლის მონელების პროცესებს. მცენარეებში იგი ხორციელდება ფოტოსინთეზის დახმარებით. ცოცხალი ორგანიზმი მეტაბოლიზმის განხორციელებისას თავს ამარაგებს არსებობისთვის საჭირო ნივთიერებებით.
ორგანული სამყაროს ობიექტების მნიშვნელოვანი განმასხვავებელი თვისებაა ენერგიის გარე წყაროების გამოყენება. სინათლე და საკვები ამის მაგალითია.
თვისებები, რომლებიც თან ახლავს ცოცხალ ორგანიზმებს
ნებისმიერ ბიოლოგიურ ერთეულს აქვს თავის შემადგენლობაში ცალკეული ელემენტები, რომლებიც, თავის მხრივ, ქმნიან განუყოფლად დაკავშირებულ სისტემას. მაგალითად, მთლიანობაში, ადამიანის ყველა ორგანო და ფუნქცია წარმოადგენს მის სხეულს. ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები მრავალფეროვანია. გარდა ერთი ქიმიური შემადგენლობისა და მეტაბოლური პროცესების განხორციელების შესაძლებლობისა, ორგანული სამყაროს ობიექტებს შეუძლიათ ორგანიზება. გარკვეული სტრუქტურები წარმოიქმნება ქაოტური მოლეკულური მოძრაობით. ეს ქმნის გარკვეულ წესრიგს დროსა და სივრცეში ყველა ცოცხალი არსებისთვის. სტრუქტურული ორგანიზაცია არის ყველაზე რთული თვითრეგულირებადი მეტაბოლური პროცესების მთელი კომპლექსი, რომელიც მიმდინარეობს გარკვეული თანმიმდევრობით. ეს საშუალებას იძლევაშეინარჩუნოს შიდა გარემოს მუდმივობა საჭირო დონეზე. მაგალითად, ჰორმონი ინსულინი ამცირებს სისხლში გლუკოზის რაოდენობას, როდესაც ის ჭარბია. ამ კომპონენტის ნაკლებობით, იგი ივსება ადრენალინით და გლუკაგონით. ასევე, თბილსისხლიან ორგანიზმებს აქვთ თერმორეგულაციის მრავალი მექანიზმი. ეს არის კანის კაპილარების გაფართოება და ინტენსიური ოფლიანობა. როგორც ხედავთ, ეს არის მნიშვნელოვანი ფუნქცია, რომელსაც სხეული ასრულებს.
ცოცხალი ორგანიზმების მხოლოდ ორგანული სამყაროსთვის დამახასიათებელი თვისებები ასევე შედის თვითგამრავლების პროცესში, რადგან ნებისმიერი ბიოლოგიური სისტემის არსებობას აქვს დრო. მხოლოდ თვითრეპროდუქციას შეუძლია სიცოცხლის შენარჩუნება. ეს ფუნქცია ეფუძნება ახალი სტრუქტურებისა და მოლეკულების ფორმირების პროცესს, დნმ-ში ჩადებული ინფორმაციის გამო. თვითრეპროდუქცია განუყოფლად არის დაკავშირებული მემკვიდრეობასთან. ყოველივე ამის შემდეგ, თითოეული ცოცხალი არსება შობს თავის სახეობას. ცოცხალი ორგანიზმები მემკვიდრეობითობის საშუალებით გადასცემენ თავიანთი განვითარების თავისებურებებს, თვისებებსა და ნიშნებს. ეს ქონება განპირობებულია მუდმივობით. ის არსებობს დნმ-ის მოლეკულების სტრუქტურაში.
ცოცხალი ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელი კიდევ ერთი თვისებაა გაღიზიანებადობა. ორგანული სისტემები ყოველთვის რეაგირებენ შიდა და გარე ცვლილებებზე (ზემოქმედებაზე). რაც შეეხება ადამიანის სხეულის გაღიზიანებას, ის განუყოფლად არის დაკავშირებული კუნთების, ნერვული და ჯირკვლოვანი ქსოვილის თანდაყოლილ თვისებებთან. ამ კომპონენტებს შეუძლიათ იმპულსი მისცეს პასუხს კუნთების შეკუმშვის, ნერვული იმპულსის გამგზავრების შემდეგ, აგრეთვე სხვადასხვა სეკრეციის შემდეგ.ნივთიერებები (ჰორმონები, ნერწყვი და ა.შ.). და თუ ცოცხალი ორგანიზმი მოკლებულია ნერვულ სისტემას? ცოცხალი ორგანიზმების თვისებები გაღიზიანების სახით ვლინდება ამ შემთხვევაში მოძრაობით. მაგალითად, პროტოზოები ტოვებენ ხსნარებს, რომლებშიც მარილის კონცენტრაცია ძალიან მაღალია. რაც შეეხება მცენარეებს, მათ შეუძლიათ შეცვალონ ყლორტების პოზიცია, რათა მაქსიმალურად აითვისონ სინათლე.
ნებისმიერ ცოცხალ სისტემას შეუძლია რეაგირება მოახდინოს სტიმულზე. ეს არის ორგანული სამყაროს ობიექტების კიდევ ერთი თვისება - აგზნებადობა. ეს პროცესი უზრუნველყოფილია კუნთოვანი და ჯირკვლის ქსოვილებით. აგზნებადობის ერთ-ერთი საბოლოო რეაქცია არის მოძრაობა. გადაადგილების უნარი ყველა ცოცხალი არსების საერთო საკუთრებაა, მიუხედავად იმისა, რომ გარეგნულად ზოგიერთი ორგანიზმი მას მოკლებულია. ყოველივე ამის შემდეგ, ციტოპლაზმის მოძრაობა ხდება ნებისმიერ უჯრედში. მიმაგრებული ცხოველებიც მოძრაობენ. მცენარეებში შეინიშნება ზრდის მოძრაობები უჯრედების რაოდენობის ზრდის გამო.
ჰაბიტატი
ორგანული სამყაროს ობიექტების არსებობა შესაძლებელია მხოლოდ გარკვეულ პირობებში. სივრცის გარკვეული ნაწილი უცვლელად გარს აკრავს ცოცხალ ორგანიზმს ან მთელ ჯგუფს. ეს არის ჰაბიტატი.
ნებისმიერი ორგანიზმის ცხოვრებაში, ბუნების ორგანული და არაორგანული კომპონენტები მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ. ისინი გავლენას ახდენენ მასზე. ცოცხალი ორგანიზმები იძულებულნი არიან შეეგუონ არსებულ პირობებს. ასე რომ, ზოგიერთ ცხოველს შეუძლია იცხოვროს შორეულ ჩრდილოეთში ძალიან დაბალ ტემპერატურაზე. სხვები მხოლოდ ტროპიკებში შეიძლება არსებობდნენ.
პლანეტა დედამიწაზე რამდენიმე ჰაბიტატია.მათ შორისაა:
- წყალი;
- მიწა-წყალი;
- დაფქვილი;
- ნიადაგი;
- ცოცხალი ორგანიზმი;
- მიწა-ჰაერი.
ცოცხალი ორგანიზმების როლი ბუნებაში
სიცოცხლე პლანეტა დედამიწაზე უკვე სამი მილიარდი წელია არსებობს. და მთელი ამ ხნის განმავლობაში ორგანიზმები ვითარდებოდნენ, იცვლებოდნენ, დასახლდნენ და ამავე დროს ახდენდნენ გავლენას მათ გარემოზე.
ორგანული სისტემების გავლენამ ატმოსფეროზე გამოიწვია მეტი ჟანგბადის გამოჩენა. ამან მნიშვნელოვნად შეამცირა ნახშირორჟანგის რაოდენობა. მცენარეები ჟანგბადის წარმოების მთავარი წყაროა.
ცოცხალი ორგანიზმების გავლენით მსოფლიო ოკეანის წყლების შემადგენლობაც შეიცვალა. ზოგიერთი ქანები ორგანული წარმოშობისაა. მინერალები (ნავთობი, ქვანახშირი, კირქვა) ასევე ცოცხალი ორგანიზმების ფუნქციონირების შედეგია. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ორგანული სამყაროს ობიექტები არის ძლიერი ფაქტორი, რომელიც გარდაქმნის ბუნებას.
ცოცხალი ორგანიზმები ერთგვარი მაჩვენებელია, რომელიც მიუთითებს ადამიანის გარემოს ხარისხზე. მათ უკავშირებენ მცენარეულობასა და ნიადაგს რთული პროცესებით. ამ ჯაჭვიდან მინიმუმ ერთი რგოლის დაკარგვით, მთლიანობაში ეკოლოგიური სისტემის დისბალანსი მოხდება. ამიტომ პლანეტაზე ენერგიისა და ნივთიერებების მიმოქცევისთვის მნიშვნელოვანია ორგანული სამყაროს წარმომადგენელთა მთელი არსებული მრავალფეროვნების შენარჩუნება.
