Современное определение жизнь: Приведите современное определение понятия жизнь.

Содержание

1. Дайте современное определение жизни и охарактеризуйте её свойства. Назовите формы жизни.

Вопрос1.

Определение жизни

Основные свойства живых организмов. Вопросы о происхождении жизни, закономерностях исторического развития в различные геологические эпохи всегда интересовали человечество. Понятие жизнь охватывает совокупность всех живых организмов на Земле и условия их существования.

Сущность жизни заключается в том, что живые организмы оставляют после себя потомство. Наследственная информация передается из поколения в поколение, организмы саморегулируются и восстанавливаются при воспроизводстве потомства. Жизнь — это особая качественная, наивысшая форма материи, способная, оставляя потомство, к самовоспроизведению.

Понятию жизнь в разных исторических периодах давались различные определения. Первое научно правильное определение дал Ф. Энгельс: «Жизнь есть способ существования белковых тел, и этот способ существования состоит по своему существу в постоянном самообновлении химических составных частей этих тел». При прекращении процесса обмена веществ между живыми организмами и окружающей средой белки распадаются, и жизнь исчезает. Опираясь на современные достижения биологической науки, русский ученый М. В. Волькенштейн дал новое определение понятию жизнь: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров — белков и нуклеиновых кислот». Это определение не отрицает наличие жизни и на других планетах космического пространства. Жизнь называется открытой системой, на что указывает непрерывный процесс обмена веществ и энергии с окружающей средой.

На основании последних научных достижений современной биологической науки дано следующее определение жизни: «Жизнь — это открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы совокупностей живых организмов, построенные из сложных биологических полимеров — белков и нуклеиновых кислот».

Основой всего живого считаются нуклеиновые кислоты и белки, так как они функционируют в клетке, образовывают сложные соединения, которые входят в структуру всех живых организмов.

Вопрос 2.

Живой природе свойственен иерархический орган, т.е. часть её располагается в порядке возрастания сложностей, от низших к высшему.

Одна из классификаций выделяет несколько всеобщих уровней, т.е. распределение на всю область жизни.

На каждом уровне выделяют единицу и явление, которые вносят вклад в процесс сохранения и развития жизни:

1.Молекулярно- генетический; единица-ген, явление-способность передвигаться.

2. Клеточный; единица-клетка, явление- клеточный метаболизм.

3.Организменный; единица-организм, явление- индивидуальное развитие особи, ОНТОГЕНЕЗ.

4.Популяционно-видовой; единица-популяция, явление- изменение генофонда популяции.

5.Биогеоценотический; единица-биогеоценоз, явление- круговорот веществ.

Определение жизни. Основные свойства живых организмов – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД

«Жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой… с прекращением обмена веществ прекращается и жизнь…» (Ф. Энгельс)

Достижения биологии нашего времени позволили вскрыть новые черты, характерные для живых организмов, и на этом основании дать более подробное определение понятия «жизнь». Одно из таких определений принадлежит ученому М.В. Волькенштейну:

«Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот».

Современное определение: «Жизнь – это макромолекулярная открытая система, которой свойственны иерархическая организация, способность к самовоспроизведению, самосохранению и саморегуляции, обмен веществ, тонко регулируемый поток энергии». Жизнь существует в форме открытых систем. Это означает, что любая живая форма постоянно обменивается с окружающей средой веществом, энергией и информацией.

Основные признаки живых организмов:

А) Единство химического состава. В состав живых организмов входят те же химические элементы, что и в объекты не живой природы. В живых организмах 98% химического состава приходится на четыре элемента: углерод, кислород, азот и водород.

Б) Обмен веществ и энергии – это использование внешних источников энергии в виде пищи, света и др. Основу обмена веществ составляют взаимосвязанные процессы ассимиляции, т. е. процессы синтеза веществ в организме, и диссимиляции, в результате которых сложные вещества и соединения распадаются на простые и выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза.

В) Самовоспроизведение. В основе самовоспроизведения лежит образование новых молекул и структур, которое обусловлено информацией, заложенной в нуклеиновой кислоте ДНК. Самовоспроизведение тесно связано с явлением наследственности: любое живое существо рождает себе подобных.

Г) Наследственность заключается в способности организмов передавать свои признаки, свойства и особенности развития из поколения в поколение. Она обусловлена относительной стабильностью, т. е. постоянством строения ДНК.

Д) Изменчивость – это приобретение организмами новых признаков и свойств. В основе наследственной изменчивости лежат изменения биологических матриц – молекул ДНК. Изменчивость приводит к появлению новых форм жизни, новых видов живых организмов.

Е) Способность к росту и развитию – свойство организма увеличиваться в размерах и массе с сохранением общих черт строения. Рост сопровождается развитием. В результате развития возникает новое качественное состояние объекта.

Ж) Раздражимость – это свойство выражается реакциями живых организмов на внешнее воздействие. Благодаря раздражимости организмы избирательно реагируют на условия окружающей среды.

З) Дискретность – всеобщее свойство материи. Любая биологическая система состоит из отдельных, тем не менее, взаимодействующих частей, образующих структурно-функциональное единство.

Life Definition and Examples — Biology Online Dictionary

Life
сущ., множественное число: lifes
[laɪf]
Определение: характеристика живого организма; биота

Содержание

Определение жизни

Жизнь — характеристика живого организма, отличающая последний от мертвого организма или неживого существа, особенно отличающаяся способностью к росту, метаболизируются, реагируют (на раздражители), адаптируются и воспроизводятся. Жизнь также может относиться к биоте определенного региона. Происхождение слова: Староанглийское līf (жизнь, тело).

Основные характеристики живого существа

Когда начинается жизнь? Нет единого мнения о том, где начинается жизнь. Начинается ли он во время оплодотворения или во время до или после него? Происхождение жизни также спорно. Несмотря на нерешительный ответ на вопросы о жизни, основные характеристики живого таковы:

Организация . Живые существа имеют организованную структуру для выполнения определенной функции. В частности, живое существо состоит из одной клетки или группы клеток. Клетка является основной структурной и функциональной единицей любого организма.
Гомеостаз . Форма жизни могла бы поддерживать свое существование, например, регулируя свою внутреннюю среду, чтобы поддерживать постоянное или благоприятное состояние.
Метаболизм . Живое существо было бы способно преобразовывать энергию химических веществ в клеточные компоненты посредством анаболических реакций. Он также был бы способен разлагать органическое вещество посредством катаболизма.
Рост . Живое существо растет, т. е. в размерах или в количестве.
Ответ . Организм обладает способностью реагировать на раздражители или на окружающую среду, обычно посредством ряда метаболических реакций.
Репродукция . Одним из признаков жизни является способность к воспроизведению, т. е. к производству нового в своем роде.
Адаптация . Организм способен изменяться во времени, чтобы приспособиться к окружающей среде.

Эволюционная история жизни

С биологической точки зрения эволюция важна, поскольку она определяет биоразнообразие . Некоторые черты станут преобладающими, а другие станут редкими с течением времени. Без эволюции жизнь может быть не такой, какой мы ее знаем. Он не будет таким разнообразным, как сейчас.

Сама Земля претерпевает ряд изменений. Когда-то Земля была обитаемой планетой. Первобытное состояние Земли было враждебно жизни. Предполагалось, что жизнь зародилась лишь примерно через миллиард лет с момента возникновения Земли. Самовоспроизводящиеся сущности на основе РНК считаются потомками всех живых существ. За значительный период времени эти формы жизни превратились в одноклеточные организмы. Затем появились многоклеточные формы. Впервые они появились около 600 миллионов лет назад.

Отслеживая историю жизни в различные геологические эпохи, можно обнаружить несколько массовых вымираний, произошедших между вспышками жизни. Например, в течение пермского периода палеозойской эры на Земле существовал суперконтинент под названием Пангея , окруженный океаном Панталасса . Это привело к тому, что внутренние районы стали очень сухими и засушливыми. Из-за этого рептилии процветали, поскольку они могли процветать даже в таких местах обитания. Группа рептилий Dimetrodon эволюционировал и дал начало терапсидам . Терапсиды, в свою очередь, эволюционировали и дали начало цинодонтам , которые были ранними предками животных. В этот период также появились ранние предки динозавров, архозавров . Судя по всему, произошло массовое вымирание под названием «Великое вымирание», уничтожившее около 90% жизни на Земле. Следующая эра ( Мезозойская эра ) называется «Эпохой динозавров». Эти животные господствовали на суше, в морях и в воздухе Земли. Однако произошло массовое вымирание, которое привело к гибели динозавров, а также других крупных животных. Тем не менее млекопитающие заняли освободившуюся нишу и расширились.

Эволюция необходима для сохранения жизни на постоянно меняющейся Земле. Организмы должны иметь способность адаптироваться генетически и фенотипически . Участие в симбиотических отношениях с другими организмами также может помочь увеличить склонность к выживанию и процветанию. Вместе с эволюцией происходило видообразование. В ходе эволюции виды расходятся на два или более видов-потомков. Однако, к сожалению, большинство видов, живших на Земле, уже встретили свою гибель. 99% видов на Земле уже вымерли. Эти организмы погибли, а их виды полностью исчезли. Таким образом, казалось бы, вымирание видов неизбежно.

LUCA

Диаграмма, называемая эволюционным деревом , показывает эволюционные взаимоотношения организмов. Группировка основана на сходстве и различиях в генетических и физических характеристиках. Схема ветвления показывает, как виды или сущности произошли от определенного общего предка. Отслеживание хода эволюции всех живых существ, живших на Земле, привело бы к общему предку, ЛУКА (9).0017 последний универсальный общий предок ). LUCA является гипотетическим предком всех живых существ, и предполагается, что он появился примерно от 3,5 до 3,8 миллиардов лет назад .

До сих пор нет единого мнения о том, как возникла жизнь на Земле. Однако многие считали, что самовоспроизводящиеся существа на основе РНК, вероятно, являются потомками всех живых существ. Эти сущности превратились в одноклеточные организмы, содержащие цитоплазматические структуры, но лишенные внутренней компартментализации. Одноклеточные организмы, лишенные мембраносвязанных органелл, называются прокариот .

Эндосимбиотическая теория

Прокариоты появились раньше эукариот. Они были в состоянии выдержать примитивные враждебные условия Земли. Позднее появились одноклеточные эукариоты около 1,6–2,7 миллиарда лет назад . Эндосимбиотическая теория предполагает, что более крупные клетки поглощают более мелкие клетки, такие как бактерии и цианобактерии, для совместной ассоциации (эндосимбиоз). Вместе они прошли коэволюцию. Со временем более мелкие прокариоты превратились в полуавтономные органеллы. Бактерии превратились в митохондрии, тогда как цианобактерии в хлоропласты. Наличие мембраносвязанных органелл внутри клетки привело к появлению эукариот.

Многоклеточность

В неопротерозойской эре , особенно в эдиакарском периоде (около 600 миллионов лет назад ), появились первые многоклеточные формы. Вопрос о том, как возникла многоклеточность, до сих пор остается предметом дискуссий. Наиболее популярна в этом отношении теория Геккеля. Согласно его теории гастреи , многоклеточность возникает, когда клетки одного и того же вида группируются вместе в бластулообразной колонии, и постепенно некоторые клетки в колонии подвергаются клеточной дифференцировке. Также в этот период на основе восстановленных окаменелостей 9 эволюционировали губчатые организмы.0017 Эдиакарская биота . Предполагалось, что они были первыми животными.

Кембрийский взрыв

Следующая эра, палеозойская , состоит из геологических периодов от кембрия до перми, каждый из которых отмечен крупными эволюционными событиями. В кембрийском периоде (около 541 млн лет назад ) произошел внезапный всплеск жизни. Это геологическое событие было названо кембрийским взрывом . Возникли разнообразные растения и животные. Растения и грибы распространились на землю. Вскоре на берег вышли такие животные, как членистоногие, вероятно, для спаривания и откладывания яиц.

Возникновение беспозвоночных

В ордовикский период ( 485–440 миллионов лет назад ) беспозвоночные были доминирующими животными. Примитивные рыбы продолжают эволюционировать, и в следующем геологическом периоде, силурийском году, произошла массовая эволюция рыб. Также в силурийском году (от 440 до 415 миллионов лет назад, год) паукообразные и членистоногие начали колонизировать землю, а не просто отважились на нее. Появились внутренние системы газообмена, водонепроницаемые внешние слои, скелетные системы (эндо- или экзоскелеты) и форма воспроизводства, не связанная с водой, которые помогли правдоподобности жизни на суше.

«Эпоха Рыб»

Девонский период ( от 415 до 360 миллионов лет назад ) называется Эпохой Рыб . Рыба стала доминирующим видом морских позвоночных. На суше растения развивались, и примитивные растения, деревья и кустарниковые леса служили новой средой обитания. С эволюцией наземных растений эволюционировали и разнообразились и животные. Первыми четвероногими появились амфибии. Они возникли около 364 миллионов лет назад .

Появление амниот

В каменноугольном периоде (от 360 до 300 миллионов лет назад) произошло крупное эволюционное событие. Появились тетраподы, откладывающие амниотические яйца. Откладывание амниотических яиц в более сухой среде позволило четвероногим амниотам отойти дальше от воды и, таким образом, доминировать дальше вглубь суши. Из-за этого эти ранние амниоты сильно разнообразились к концу этого периода.

Пермские рептилии

В пермский период ( от 300 до 250 миллионов лет назад ), рептилии и синапсиды процветали. Вскоре произошло крупное эволюционное событие, приведшее к появлению звероликих терапсидов. Эти терапсиды позже дали начало цинодонтам (ранним предкам млекопитающих). Первые архозавры (ранние предки динозавров) также появились в пермский период.

«Эпоха динозавров»

За палеозойской эрой следует мезозойская эра (с 252 до 66 миллионов лет назад ), которую называют «Эпохой динозавров». Динозавры бродили и господствовали на Земле. Однако произошло массовое вымирание. К концу этой эры они погибли вместе с другими крупными животными (весом более 25 кг).

«Новая жизнь»

В следующую эру, кайнозойскую ( 66 миллионов лет назад до наших дней ) эру называют «Новой жизнью». Млекопитающие расширились и разнообразились. Человекообразные обезьяны эволюционировали и привели к эволюции гоминидов, которая была эволюционной линией, ведущей к виду Homo. Единственным существующим видом рода Homo является Homo sapiens (анатомически современные люди).

См. также:

живое существо
организм
метаболизм
рост
гомеостаз

Попробуйте ответить на приведенный ниже тест, чтобы проверить, что вы уже узнали о жизни.

Викторина

Выберите лучший ответ.

1. Регуляция внутренней среды для поддержания благоприятного состояния

Организация

Гомеостаз

Метаболизм

2. Клетки организованы в ткань, которая, в свою очередь, объединяется с другими тканями в биологический орган

Организация

Гомеостаз

Метаболизм

3. Увеличение размера или числа

Рост

Адаптация

Ответ

4. Способность к изменению времени в соответствии с окружающей средой

Реагирование

5. Когда млекопитающие расширились и диверсифицировались и, таким образом, получили название «Новая жизнь»

Палеозой

Мезозой

Кайнозой

Отправьте ваши результаты (необязательно)

Ваше имя

Отправить по электронной почте

Мнение: как определить жизнь организмы и роботы — живые существа.

Кейс Исследователи Университета Вестерн Резерв работают над созданием роботов с превосходным эмоциональным интеллектом. Они продвигают искусственный интеллект (ИИ) для создания персонализированных роботов следующего поколения, которые могут читать человеческие эмоции в режиме реального времени. Каким будет следующий шаг в роботах с искусственным интеллектом? Если их можно разработать для имитации биологической жизни, присвоим ли мы им статус живых существ? Наделяем ли мы личностью?

Разработка биокомпьютеров, использующих нити нуклеиновой кислоты для выполнения быстрых параллельных вычислений, и человекоподобных роботов с искусственным интеллектом, таких как Sophia, — захватывающая технологическая задача, требующая от ученых определения жизни. Фактически, некоторые страны, в том числе Саудовская Аравия, предоставили таким роботам, как София, национальное гражданство. В то же время инновационные технологии в синтетической биологии бросают новые вызовы современной жизни. В настоящее время ученые создают организмы, включающие в себя синтетические буквы нашего…

Прочитать

Специальный выпуск The Scientist об искусственном интеллекте.

Попытка дать определение биологической жизни — это больше, чем академическое упражнение. Можно возразить, что определения говорят нам только о значениях слов в нашем языке, а не о природе мира. Что касается определения живой личности, конечно, существуют дополнительные правовые, а также моральные последствия, которые необходимо учитывать и которые выходят за рамки данной статьи. Тем не менее наши моральные императивы в значительной степени зависят от того, как мы определяем жизнь.

Исторически так сложилось, что точное определение жизни обычно основывается на уникальных характеристиках всех известных живых организмов. Например, согласно современным представлениям о жизни, живые организмы должны: а) иметь биологический генетический набор инструкций (наши находятся в ДНК и РНК), который кодирует и регулирует его функциональные свойства; б) состоять из отдельных единиц или клеток, окруженных плазматической мембраной, содержащих и метаболизирующих биологические объекты, такие как нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и липиды; в) быть способными к адаптации или мутации для изменения своих фенотипов и реагировать на факторы окружающей среды, которые могут изменить их генотипы или фенотипы; г) подвергаются метаболическому гомеостазу — регулируемому росту, который реагирует как на внутреннюю, так и на внешнюю среду в ответ на условия внешней среды; и e) размножаются для создания новых организмов и имеют конечную продолжительность жизни. Организмы, созданные из синтетических нуклеотидов, и роботы на основе ИИ могут не соответствовать всем этим критериям.

Согласно нашему определению, организмы, использующие синтетические нуклеотиды ДНК, могут соответствовать нашим критериям как живые.

Для того, чтобы естественный отбор породил такое разнообразие живых существ на Земле, требуется время и смертность каждого отдельного организма, чтобы обеспечить будущее выживание вида. Мы предлагаем простое, но сложное определение жизни как свойства организма, обладающего любым генетическим кодом, который допускает размножение, естественный отбор и индивидуальную смертность.

Это определение подчеркивает необходимость защиты непознаваемости будущих форм жизни. Случайность преадаптивной мутации, сохранившиеся геномы и фенотипы нашего вида в будущем не могут быть известны с уверенностью, и мы не можем знать, какой вид заменит нас, если таковой вообще будет.

Наше определение более широкое, чем определение НАСА, которое описывает жизнь как «самоподдерживающуюся химическую систему, способную к дарвиновской эволюции». Роботы с искусственным интеллектом не подходят под наше определение, потому что люди могут контролировать все аспекты компьютерных функций. С роботами ИИ нет ни неопределенности, ни непознаваемости. Роботы-люди на основе ИИ могут быть запрограммированы на самовоспроизведение и даже могут быть запрограммированы на прекращение работы. Однако роботы не чувствуют «мутаций» и не участвуют в каком-либо процессе естественного отбора, поэтому они не соответствуют нашим критериям «живых».

По нашему определению организмы, которые используют синтетические нуклеотиды ДНК, могут соответствовать нашим критериям как живые. Тем не менее, важно признать, что, хотя разработка синтетических «форм жизни» представляет собой технологически захватывающее предприятие, опасность того, что они могут уничтожить все существующие формы жизни на Земле из-за непредсказуемости естественного отбора, может вывести такие проекты за этические границы.

Мы утверждаем, что как живые организмы и, в частности, как смертные существа, осознающие нашу собственную смертность и нашу способность и обязанность отличать правильное от неправильного, мы должны признать эту границу между живым и неодушевленным.