Уровни организации живой природы

Образовательные материалы по предмету «Биология»

Уровни организации жизни — иерархически соподчинённые уровни организации биосистем, отражающие уровни их усложнения. Чаще всего выделяют восемь основных структурных уровней жизни:
молекулярный,
клеточный,
тканевый,
органный,
организменный,
популяционно- видовой,
биогеоценотический,
биосферный.
В типичном случае каждый из этих уровней является системой из подсистем нижележащего уровня и подсистемой системы более высокого уровня.

Следует подчеркнуть, что построение универсального списка уровней биосистем невозможно. Выделять отдельный уровень организации целесообразно в том случае, если на нём возникают новые свойства, отсутствующие у систем нижележащего уровня. К примеру, феномен жизни возникает на клеточном уровне, а потенциальное бессмертие — на популяционном[1]. При исследовании различных объектов или различных аспектов их функционирования могут выделяться разные наборы уровней организации. Например, у одноклеточных организмов клеточный и организменный уровень совпадают.
Одним из выводов, следующих из общей теории систем, является то, что биосистемы разных уровней могут быть подобны в своих существенных свойствах, например, принципах регуляции важных для их существования параметров.

Молекулярный уровень организации жизни
Представлен разнообразными молекулами, находящимися в живой клетке.
Компоненты
Молекулы неорганических и органических соединений
Молекулярные комплексы
Основные процессы
Объединение молекул в особые комплексы
Осуществление кодирования и передачи генетической информации
Науки, ведущие исследования на этом уровне
Биохимия
Биофизика
Молекулярная биология
Молекулярная генетика
Тканевый уровень организации жизни
Тканевый уровень представлен тканями, объединяющими клетки определённого строения, размеров, расположения и схожих функций. Ткани возникли в ходе эволюционного развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференцировки клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.
Органный уровень организации жизни
Органный уровень представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счёт различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счёт разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, заключающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.
Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни
Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.
Компоненты
Клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма
Основные процессы
Обмен веществ (метаболизм)
Раздражимость
Размножение
Онтогенез
Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности
Гомеостаз
Науки, ведущие исследования на этом уровне
Анатомия
Биология развития
Аутэкология
Генетика
Гигиена
Морфология
Физиология
Популяционно-видовой уровень организации жизни
Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.
Компоненты
Группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой
Основные процессы
Генетическое своеобразие
Взаимодействие между особями и популяциями
Накопление элементарных эволюционных преобразований
Осуществление микроэволюции и адаптация к изменяющейся среде
Видообразование
Увеличение биоразнообразия
Науки, ведущие исследования на этом уровне
Генетика популяций
Эволюция
Биогеоценотический уровень организации жизни
Представлен разнообразием естественных и культурных биогеоценозов во всех средах жизни.
Компоненты
Популяции различных видов
Факторы среды
Пищевые цепи, потоки веществ и энергии
Основные процессы
Биохимический круговорот веществ и поток энергии, поддерживающие жизнь
Подвижное равновесие между живыми организмами и абиотической средой (гомеостаз)
Обеспечение живых организмов условиями обитания и ресурсами (пищей и убежищем)
Науки, ведущие исследования на этом уровне
Биогеография
Биогеоценология
Экология
Биосферный уровень организации жизни
Представлен высшей, глобальной формой организации биосистем — биосферой.
Компоненты
Биогеоценоз
Антропогенное воздействие
Основные процессы
Активное взаимодействие живых и неживых веществ планеты
Биологический глобальный круговорот веществ и энергии
Активное биогеохимическое участие человека во всех процессах биосферы, его хозяйственная и этнокультурная деятельность
Науки, ведущие исследования на этом уровне
Экология
Глобальная экология
Космическая экология
Социальная экология
Физическая география