Системность и иерархичность жизни
Жизнь как высшая из природных форм движения материи, характеризующаяся самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем. Мир живого как система систем в основе биологической картины мира. Иерархичность данной системы.
Рубрика | Биология и естествознание |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 22.11.2012 |
Размер файла | 23,8 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Содержание
- Введение 2
- 1. Понятие «жизнь» 4
- 1.1 Мир живого как система систем 6
- 1.2 Иерархичность системы 8
- Заключение 11
- Список использованных источников 13
Введение
Тема контрольной работы «Системность и иерархичность жизни».
В данной работе будут рассмотрены следующие вопросы:
1. Понятие «жизнь».
2. Мир живого как система.
3. Иерархичность системы.
Нас окружают системы. Все они состоят из частей, которые называют подсистемами. В свою очередь сами системы являются частью систем более высокого уровня, называемых надсистемами, которые в свою очередь, входят как часть в надсистемы еще более высокого уровня, называемых наднадсистемами и т.д.
Строение системы характеризуется теми компонентами, из которых она образована. Такими компонентами являются: подсистемы, части или элементы системы в зависимости от того, какие единицы принимаются за основу деления.
Подсистемы составляют наибольшие части системы, которые обладают определенной автономностью, но в то же время они подчинены и управляются системой. Обычно подсистемы выделяются в особым образом организованные системы, которые называются иерархическими.
Элементами часто называют наименьшие единицы системы, хотя в принципе любую часть можно рассматривать в качестве элемента, если отвлечься от их размера. Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ, 2001. - с.162
Считать ли рассматриваемый объект системой, подсистемой или надсистемой - зависит только от человека, от целей его анализа. Обычно тот объект, который мы рассматриваем, тот и считают системой.
Иерархия - это определенный порядок расположения элементов в системе, например, от высшего к низшему или в порядке подчинения. Иерархическая структура необходима для эффективного управления. Человек не может эффективно управлять более 10 - 15 людьми, если они выполняют независимые операции, но может эффективно управлять целой страной, если правильно построена иерархическая системы и власти и подчинения.
При написании контрольной работы были использованы учебные материалы Кунафин М. С., Гайдес М.А. и др.
1. Понятие «жизнь»
«Жизнь - это форма существования белковых тел». Но это слишком узкое определение жизни. А не белковые тела не могут быть живыми? Почему нужно отказывать в жизненности другим формам жизни, не белковым и основанным на других началах, которые могут существовать в других уголках нашего Мира и которые, может быть, «живее» нас?
«Жизнь - самоподдержание, самовоспроизведение и саморазвитие больших систем, элементарно состоящих из сложных органических молекул, происходящее в результате обмена веществ внутри этих молекул и между ними, и одновременно с внешней средой на основе затраты получаемой извне энергии и информации». Гайдес М.А. - Общая теория систем. (Системы и системный анализ). - изд. 2-е испр. - «ГЛОБУС-ПРЕСС», 2005. - с.8
Не существует строгого определения, что такое жизнь. Вместо формулирования заведомо неполного представления о ней лучше попытаться представить жизнь через совокупность её наиболее существенных признаков.
Первым из таких признаков является:
1. Питание. Оно служит для живых организмов источником энергии и веществ. Растения усваивают энергию непосредственно, через процесс фотосинтеза. Животные и грибы через расщепление чужой органики. Первые именуются автотрофами, а вторые - гетеротрофами.
2. Дыхание. Одной из основных его функций является освобождение энергии при расщеплении высокоэнергетических соединений.
3. Раздражимость является способностью реагировать на изменение внешней и внутренней среды.
4. Подвижность следует понимать не только как действие, ведущее к изменению положения в пространстве, например, для растений это менее всего характерно, но в большей степени как общий приспособительный элемент адаптационного поведения, чаще всего выраженный в изменении пространственных координат.
5. Выделение является выведением из организма конечных продуктов обмена веществ.
6. Размножение. Его эволюционная роль заключается в сохранении главных признаков родителей у потомства.
7. Рост - это один из наименее специализированных признаков живого вещества. Он характерен и для неживой материи, например, кристалл, но и здесь существуют различия. Так кристалл растёт «снаружи», присоединяя новое вещество к поверхности, а живое растёт «изнутри». Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Изд-е . - Уфа, 2003. - с. 218
Жизнь - высшая из природных форм движения материи, характеризующаяся самообновлением, саморегуляцией и самовоспроизведением разноуровневых открытых систем, вещественную основу которых составляют белки, нуклеиновые кислоты и фосфороорганические соединения.
Важными признаками жизни также являются:
- противостояние энтропийным процессам,
- обмен веществ с окружающей средой,
- воспроизводство на основе генетического кода,
- молекулярная хиральность.
Все объекты живой природы представляют собой системы, для которых характерно иерархическое соподчинение входящих в них элементов. На основании этого выделяют биологическую концепцию структурных уровней.
В соответствии с ней, все живые системы делятся на следующие уровни:
1. молекулярно-генетический (изучение физико-химических процессов, происходящих в живых организмах: обмен веществ и энергии);
2. онтогенетический (изучение живых систем на уровнях клеток, тканей, органов, систем органов, организма);
3. популяционно-видовой (изучение процессов микроэволюции);
4. биоценотический (на уровне экосистем изучается экология);
5. биосферный (вопросы глобальной экологии, биосферы, ноосферы).
1.1 Мир живого как система систем
В основе современной биологической картины мира лежит представление о том, что мир живого -- это грандиозная система высокоорганизованных систем.
Любая система (и в неорганической, и в органической природе) состоит из совокупности элементов (компонентов) и связей между ними (структуры), которые объединяют данную совокупность элементов в единое целое.
Биологическим системам свойственны свои специфические элементы и особенные типы связей между ними. Сначала об элементах и компонентах биологических систем. В них выражена дискретная составляющая живого. Живые объекты, системы в природе относительно обособлены друг от друга (особи, популяции, виды). Любая особь многоклеточного животного состоит из клеток, а любая клетка и одноклеточные существа -- из определенных органелл.
Органеллы образуются дискретными, обычно высокомолекулярными, органическими веществами.
Биологические системы предельно индивидуализированы. Среди живых систем нет двух одинаковых особей, популяций, видов и др. Это способствует их адаптации к внешней среде.
Вместе с тем сложная организация немыслима без целостности. Целостность системы означает несводимость свойств системы к сумме свойств ее элементов. Целостность порождается структурой системы, типом связей между ее элементами. Биологические системы отличаются высоким уровнем целостности.
Живые системы -- открытые системы, постоянно обменивающиеся веществом, энергией и информацией со средой. Обмен веществом, энергией и информацией происходит и между частями (подсистемами) системы. Для живых систем характерны отрицательная энтропия (увеличение упорядоченности), способность к самоорганизации.
Динамические процессы в биологических системах, их самоорганизация, устойчивость и переходы из стационарного состояния в нестационарное обеспечиваются различными механизмами саморегуляции. Саморегуляция -- это внутреннее свойство биологических систем автоматически поддерживать на некотором необходимом уровне параметры протекающих в них процессов (физиологических и др.).
Системы органического мира организованы иерархически и представлены большим количеством уровней структурно-функциональной организации. На каждом уровне складываются свои специфические механизмы саморегуляции, основанные, как правило, на принципе обратной связи (отрицательной или положительной), когда отклонение некоторого параметра от необходимого уровня приводит к «включению» функций, которые ликвидируют дисбаланс, возвращая данный параметр к нужному уровню.
В случае отрицательной обратной связи знак изменения противоположен знаку первоначального отклонения, а при положительной обратной связи знак изменения совпадает со знаком отклонения; при этом система выходит из одного стационарного состояния и переходит в другое. Любая биологическая система способна пребывать в различных стационарных состояниях.
Это позволяет ей, с одной стороны, функционировать в определенных отношениях независимо от среды, а с другой -- адаптироваться к среде при соответствующих условиях.
Кроме стационарных, биологические системы имеют и автоколебательные состояния, когда значения параметров колеблются во времени с определенной амплитудой. Такие состояния являются основой периодических биологических процессов, биологических ритмов, биологических часов и др. Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. - М.: Гардарики, 2003. - с.478
1.2 Иерархичность системы
жизнь система иерархичность биологическая
Иерархия - расположение частей или элементов целого в порядке от высшего к низшему или от низшего к высшему. Кузнецов С.А. Большой толковый словарь русского языка. - СПб.: Норинт, 1998. - с. 376
Иерархичность проявляется как связность всех систем жизни в их тройственной взаимообусловленности: подсистема-система-надсистема; аналогично возникает принцип синергетичности как связность всех одноуровневых систем жизни. Принцип иерархичности вызывает интеграцию разноуровневых исторических явлений в систему и потом -- в надсистему. Это, например, объединение различных по уровню развития стран в группы, союзы, блоки.
Эта интеграция в многоуровневую систему проявляет характер межсистемных гравитационных взаимодействий, в т.ч. и торсионных энергоинформационных обменных процессов.
Элементы системы находятся в различных отношениях между собой и место каждого из них является местом на иерархической лестнице системы.
Система хотя и проявляет себя как единичный и целостный объект, но состоит из элементов (подсистем, частей), т.е., систем более низкого порядка. В то же время она сама может быть системой (подсистемой, частью), входящей в состав системы более высокого порядка.
Все элементы нашего мира взаимосвязаны в той или иной степени. Отсюда следует, что в принципе существует только одна Система под названием «Мир» (Вселенная, и т.д.), а всё, что в нём существует, является его элементами. Мы пока не знаем ни целей этой Системы, ни даже того, существует ли эта Система (Вселенная, доступная нам в изучении) в единственном числе, или их много. Возможно существуют бесконечные продолжения в стороны более высокого или низкого порядков.
Но в любом случае биосфера является органичным элементом этого мира и, в то же время, окружающей средой для организма человека. А организм человека является естественным элементом биосферы, которая воздействует на него и вызывает его реакции.
Иерархичность систем обусловлена иерархичностью целей. У системы есть цель. А для достижения этой цели необходимо решить ряд более мелких подцелей, для которых большая система содержит ряд подсистем различной степени сложности, от минимальной до максимально возможной сложности.
Иерархичность - это различие между целью системы и целями её элементов (подсистем), которые являются для неё подцелями. Причём, системы более высокого порядка ставят цели перед системами более низкого порядка. Таким образом, цель высшего порядка подразделяется на ряд подцелей (целей более низкого порядка). Иерархия целей определяет иерархию систем. Для достижения каждой из подцелей требуется специфический элемент (следует из закона сохранения). Управление в иерархической лестнице осуществляется согласно закону «вассал моего вассала не мой вассал». Т.е., прямое управление возможно лишь на уровне «система - собственная подсистема», и невозможно управление системой подсистемы её подсистемы. Царь, если он хочет отрубить голову рабу, он не делает это сам, а приказывает своему подчинённому палачу.
Любой живой организм является частью (системой, подсистемой) системы более высокого порядка - семьи, рода, вида и мира живых существ. А эти системы более высокого порядка, в свою очередь, являются элементами другой системы ещё более высокого порядка, называемой биосферой, которая сама является элементом системы ещё более высокого порядка, называемого «планетой Земля». Элементы живого организма (системы и подсистемы, состоящие из клеток, жидкостей и пр.) являются системами более низкого порядка по отношению к нему самому. Цель организма как системы - выжить в условиях биосферы. Эта цель подразделяется на ряд более мелких целей (подцелей) - двигаться, питаться, снабжать себя кислородом, удалять из себя все конечные продукты метаболизма, и т.д. Для каждой из этих подцелей существуют специфические системы (подсистемы, элементы), каждая из которых имеет только их специфические функции.
Но между всеми сопряженными частями (подсистемы) систем есть коммуникативные иерархические связи, которые определяют их взаимодействие. Любые системы, начав взаимодействовать, вступают в иерархические связи, образуя таким образом более сложные системы. Следовательно, между всеми взаимодействующими системами есть коммуникативные связи. Гайдес М.А. - Общая теория систем. (Системы и системный анализ). - изд. 2-е испр. - «ГЛОБУС-ПРЕСС», 2005. - с.166
Заключение
Таким образом, можно сделать следующие выводы. Жизнь представляет собой самоподдержание, самовоспроизведение и саморазвитие больших систем, элементарно состоящих из сложных органических молекул, происходящее в результате обмена веществ внутри этих молекул и между ними, и одновременно с внешней средой на основе затраты получаемой извне энергии и информации.
Основные признаки жизни сводятся к следующим: питание, дыхание, раздражимость, подвижность, выделение, размножение, рост.
В основе современной биологической картины мира лежит представление о том, что мир живого -- это грандиозная система высокоорганизованных систем. Отмечено, что любая система (и в неорганической, и в органической природе) состоит из совокупности элементов (компонентов) и связей между ними (структуры), которые объединяют данную совокупность элементов в единое целое. Системы органического мира организованы иерархически и представлены большим количеством уровней структурно-функциональной организации. На каждом уровне складываются свои специфические механизмы саморегуляции, основанные, как правило, на принципе обратной связи.
Следует отметить, что иерархичность проявляется как связность всех систем жизни в их тройственной взаимообусловленности: подсистема-система-надсистема; аналогично возникает принцип синергетичности как связность всех одноуровневых систем жизни. Все элементы нашего мира взаимосвязаны в той или иной степени.
Отсюда следует, что в принципе существует только одна Система под названием «Мир» (Вселенная, и т.д.), а всё, что в нём существует, является его элементами. Таким образом, иерархичность систем обусловлена иерархичностью целей. У системы есть цель. А для достижения этой цели необходимо решить ряд более мелких подцелей, для которых большая система содержит ряд подсистем различной степени сложности, от минимальной до максимально возможной сложности.
Список использованных источников
1) Гайдес М.А. - Общая теория систем. (Системы и системный анализ). - изд. 2-е испр. - «ГЛОБУС-ПРЕСС», 2005. - 201 с.
2) Кузнецов С.А. Большой толковый словарь русского языка. - СПб.: Норинт, 1998. - 1536 с.
3) Кунафин М. С. Концепции современного естествознания: Учебное пособие. Изд-е . - Уфа, 2003. - с. 488
4) Найдыш В. М. Концепции современного естествознания. - М.: Гардарики, 2003. - 476 с.
5) Рузавин Г. И. Концепции современного естествознания. - М.: ЮНИТИ, 2001. - 287 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Основные системы живого мира, образующие различные уровни организации. Вирусы и клетки, биосфера, виды и популяции, биоценоз и биогеоценоз, многоклеточные системы. Классическая таксономическая и современная теории систем живого мира, их особенности.
реферат [30,4 K], добавлен 18.11.2009Электромагнитные взаимодействия как определяющий уровень организации материи. Сущность живого, его основные признаки. Структурные уровни организации живой материи. Предмет биологии, ее структура и этапы развития. Основные гипотезы происхождения жизни.
лекция [28,4 K], добавлен 18.01.2012Характеристика уровней организации жизни живых систем. Строение систем и органов человека. Понятие и роль центральной и вегетативной нервной системы. Высшая нервная деятельность и безусловные рефлексы. Сущность и биологическая роль гормонов тимуса.
контрольная работа [29,0 K], добавлен 23.12.2010Обмен веществ как главное отличие живых объектов и процессов от неживых. Два основных типа биополимеров в составе живых систем: белки и нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). Необходимые для жизни физические и химические условия. Свойства живых систем.
контрольная работа [20,2 K], добавлен 22.05.2009Обобщенное значение понятия "информация". Сущность и этапы процесса биологической эволюции. Краткая характеристика развития биологической жизни на Земле. Роль человека в эволюционной цепочке. Современные достижения робототехники, сфера их использования.
презентация [3,6 M], добавлен 19.03.2012Существование и развитие неживой природы. Признаки живого на молекулярном уровне. Достижение современного естествознания в области теории открытых диссипативных систем. Основные биохимические и цитологические процессы, происходящие на клеточном уровне.
реферат [867,8 K], добавлен 06.09.2013Главная особенность организации живых материй. Процесс эволюции живых и неживых систем. Законы, лежащие в основе возникновения всех форм жизни по Дарвину. Молекулярно-генетический уровень живых организмов. Прогрессия размножения, естестенный отбор.
реферат [15,0 K], добавлен 24.04.2015Взгляды на происхождение жизни и ее развитие. Естественнонаучные представления о жизни и ее эволюции. Теория самопроизвольного зарождения. Теория панспермии. Жизнь - одна из форм бытия и одна из высших форм движения.
курсовая работа [29,8 K], добавлен 28.02.2004Характеристики самоорганизующихся систем. Открытость. Нелинейность. Диссипативность. Системная модель мира. Самоорганизация и эволюция сложных систем, далеких от равновесия. Основы теории самоорганизации систем. Синергетическая картина мира.
реферат [53,9 K], добавлен 18.11.2007Сравнение основных определений понятия "жизнь". Анализ проблемы происхождения и эволюции жизни на Земле. Общая характеристика современных теорий возникновения жизни, а также процесса эволюции ее форм. Сущность основных законов биологической эволюции.
курсовая работа [302,9 K], добавлен 04.10.2010