أجسام ذات طبيعة غير حية. الطبيعة غير الحية والحية. النظرية البيولوجية للتطور

يعلم الجميع أن الطبيعة المتنوعة التي تحيط بنا تنقسم إلى حية وغير حية. بالفعل في العصور القديمة، كان من الواضح للناس أن أي كائن حي يختلف تمامًا عن أي جسم غير حي. بواسطة الأفكار الحديثةفمن المستحيل أن نشير إلى واحد فقط الميزة الأساسيةوالتي يتم من خلالها التمييز بين الكائنات الحية وغير الحية. العلم الحديثويقول إن هناك عدة علامات من هذا القبيل وأهمها ما يلي:

1. تتميز الكائنات الحية ببنية أكثر تعقيدًا من الأجسام غير الحية. 2. للحفاظ على وظائفه الحيوية، يتلقى أي كائن حي الطاقة منه بيئة. تستخدم معظم الكائنات الحية بشكل مباشر أو غير مباشر طاقة شمسية. 3. الكائنات الحية تستجيب بنشاط لبيئتها. على سبيل المثال، إذا دفعت حجرًا، فسوف يتحرك بشكل سلبي، ولكن إذا دفعت حيوانًا، فسوف يتفاعل بشكل نشط: سوف يهرب، ويهاجم، ويغير شكله، وما إلى ذلك. القدرة على الاستجابة للمحفزات الخارجية هي خاصية عالمية للكائنات الحية، سواء النباتية أو الحيوانية. 4. لا يمكن للكائنات الحية أن تتغير فحسب، بل تصبح أكثر تعقيدًا أيضًا. لذلك، على سبيل المثال، لدى النبات فروع جديدة، والحيوان لديه أعضاء جديدة، تختلف بشكل كبير في مظهر، وبالتصميم ممن أنجبهم. 5. جميع الكائنات الحية تتكاثر. علاوة على ذلك، فإن النسل يشبه والديه، وفي نفس الوقت يختلف عنهما في شيء ما. 6. أن تشبيه الأبناء بوالديهم يرجع إلى آخر ميزة مهمةالكائنات الحية - القدرة على نقل المعلومات الوراثية الموجودة فيها إلى أحفادهم الجينات(من اليونانية أجناس- "الأصل") - أصغر الجزيئات وأكثرها تعقيدًا الموجودة في نوى خلايا الكائنات الحية. المادة الوراثية توجه تطور الكائن الحي. ولهذا السبب يبدو الأبناء مثل والديهم. لكن معلومات وراثيةخلال حياة الكائن الحي، وكذلك أثناء انتقاله، يتم تشويهه أو تغييره إلى حد ما. وفي هذا الصدد، فإن الأحفاد لا يشبهون والديهم فحسب، بل يختلفون عنهم أيضًا. 7. الكائنات الحية تتكيف بشكل جيد مع بيئتها. هيكل الطيور والأسماك والضفدع ، دودة الأرضيتوافق تماما مع الظروف التي يعيشون فيها. لا يمكن قول هذا عن الأجسام غير الحية: الحجر، على سبيل المثال، "لا يهتم" بمكان وجوده - يمكن أن يكمن في قاع النهر، أو يكمن في الحقل، أو يطير من حبال. ومع ذلك، إذا أجبرنا طائرًا على السباحة في أعماق النهر، وسمكة على الزحف عبر الغابة، فإن هذه الكائنات الحية ستموت بالطبع. ببساطة، الاختلافات الرئيسية بين الكائنات الحية وغير الحية هي أن جميع الكائنات الحية تأكل وتتنفس وتنمو وتتكاثر، في حين أن الكائنات غير الحية لا تأكل ولا تتنفس ولا تنمو ولا تتكاثر.

بالإضافة إلى ذلك، هناك كائنات حية على هذا الكوكب أكثر بكثير من كائنات غير حية. حتى الآن، اكتشف العلماء ووصفوا أكثر من مليون نوع من الحيوانات، وحوالي نصف مليون نوع من النباتات، وعدة مئات الآلاف من أنواع الفطريات، وأكثر من ثلاثة آلاف نوع من البكتيريا. علاوة على ذلك، لم يتم استكشاف عالم الطبيعة الحية بالكامل. ويقدر عدد الأنواع الحية التي لم يتم وصفها بعد بما لا يقل عن مليون نوع. بالإضافة إلى ذلك، انقرضت منذ فترة طويلة عدد كبير من أنواع الكائنات الحية. وفقا للبيانات العلمية الحديثة، خلال تطور الحياة على الأرض، كان هناك ما يقرب من 500 مليون نوع من الكائنات الحية. لقد حاول الناس منذ فترة طويلة شرح تنوع العالم الحي. لعدة آلاف من السنين، ساد تفسير بسيط للغاية: أن جميع أنواع الكائنات الحية خلقها الله مرة واحدة في أشكالها الحالية ولم تتغير أبدًا مرة أخرى. يعتقد أنصار الأفكار الدينية أن كل تنوع الكائنات الحية التي تعيش على الأرض كان نتيجة الخلق الإلهي للعالم في ستة أيام (كما جاء في الكتاب المقدس). دعونا نتذكر أن العلوم الطبيعية الكلاسيكية اعتبرت الطبيعة غير الحية شيئًا غير قابل للتغيير، خلقه الله مرة واحدة وإلى الأبد. لقد كان تحت تأثير فكرة ثبات جميع الكائنات الحية أن علم الأحياء - علم الحياة - لفترة طويلةتم اختصاره فقط إلى وصف أنواع عديدة من الحيوانات والنباتات. وبالفعل، إذا كنت تعرف من أين جاء الطبيعة الحية، وأيضًا حقيقة أنها غير قابلة للتغيير، فكل ما تبقى هو وصفها، وتقسيم جميع الكائنات الحية إلى مجموعات كبيرةأو الفئات، أي إنشاء تصنيفها. تم إنشاء التصنيف الأكثر تقدمًا في وقته بواسطة السويدي الشهير العلماء الثامن عشرالخامس. كارل لينيوس.

ومع ذلك، في نفس القرن الثامن عشر. توصل بعض العلماء (على سبيل المثال، جورج بوفون في فرنسا، وإيراسموس داروين - جد تشارلز داروين - في إنجلترا، ويوهان غوته في ألمانيا، وميخائيل لومونوسوف في روسيا) إلى استنتاج مفاده أن الكائنات الحية التي تسكن الأرض لم تتغير، بل هي في حالة تغير. الدولة التطوير المستمر. عملية التغيير أو التطوير تسمى في العلم تطور(من اللات. تطور- "تعيين"). وقد سمح لهم باستخلاص هذا الاستنتاج من خلال النتائج التي توصلوا إليها أماكن مختلفةكوكبنا بقايا الحيوانات والنباتات التي كانت موجودة على الأرض منذ ملايين السنين. بدت غريبة، لأنها كانت مختلفة تماما عن الكائنات الحية الحديثة. ومن هذا الاختلاف بين أشكال الحياة القديمة والحديثة، يمكننا أن نستنتج أن الطبيعة الحية تتطور باستمرار.

كان عالم الأحياء الفرنسي الشهير في القرن الثامن عشر من أوائل الذين حاولوا فهم مسار التطور. جان لامارك. (كان هو أول من اقترح مصطلح "علم الأحياء".) أوضح لامارك التغير في أنواع الكائنات الحية من خلال حقيقة أنها تتأثر بشكل كبير بالبيئة (التغذية، المناخ، وما إلى ذلك)، والتي تحت تأثيرها تنشأ كائنات جديدة. حيث تتشكل الخصائص، وكذلك يتم توريثها من جيل إلى آخر، مما يؤدي تدريجياً إلى تكوين أنواع جديدة من الكائنات الحية. مبتكر نظرية التطور المتناغمة والمفصلة هو العالم الإنجليزي الشهير تشارلز داروين، الذي قام بتعميمه في منتصف القرن التاسع عشر. فصل الأفكار التطورية في عقيدة واحدة. ومنذ ذلك الحين، ظلت هذه النظرية هي النتيجة الأكثر إثمارًا للفكر البيولوجي طوال فترة وجودها. صحيح أنه من وقت لآخر يظهر مفكرون يعلنون أن داروين كان على خطأ. ومع ذلك، لا يمكنهم تقديم أي شيء يستحق مقابل أفكاره. حتى الآن، لم تظهر أي نظرية أخرى ذات أهمية من شأنها أن تفسر الكثير حقائق غامضةكما فعلت نظرية التطور لداروين. علاوة على ذلك، اليوم يتم العثور على المزيد والمزيد من مجالات التطبيق الجديدة.

تشارلز داروين (1809–1882)

يقول داروين إن تطور أي نوع من الكائنات الحية يحدث بالطريقة الآتية. وبما أن ظروف بيئتها (المناظر الطبيعية، المناخ) تتغير باستمرار، فليس من المستغرب أن تحدث تغيرات مختلفة في الكائنات الحية التي تتكيف مع الظروف الجديدة من أجل البقاء. أي أن بعض الخصائص المفيدة للظروف القديمة تختفي، وتظهر خصائص أخرى أكثر توافقا مع الأوضاع الجديدة. يتم توريث هذه الخصائص من قبل الأجيال اللاحقة، ويتم تثبيتها فيها، مما يضمن بقاء النوع، ويتم الحفاظ عليها حتى تجعلها الظروف البيئية المتغيرة غير مربحة أو كارثية. دعونا نعطي مثالا بسيطا. إلى حيث تعيش اليرقات الرمادية، تتغذى على أوراق الأشجار، طارت الطيور من مكان ما وبدأت في أكل اليرقات. وكانت اليرقات الرمادية مرئية بوضوح على الأوراق الخضراء للأشجار وأصبحت فريسة سهلة للطيور. ومن أجل البقاء، تقوم اليرقات بتغيير لونها من الرمادي إلى الأخضر لتندمج مع الأوراق وتكون غير مرئية. هكذا تتشكل سمة جديدة تحت تأثير الظروف البيئية المتغيرة. ومع ذلك، ليس كل الأفراد قادرين على تغيير اللون بسرعة، وبالتالي أولئك الذين لديهم علامة جديدةيبدو أسرع، وقد المزيد من الفرصمن أجل البقاء. أقاربهم الذين ما زالوا رماديين محكوم عليهم بالموت. وبالتالي، تبقى اليرقات الخضراء على قيد الحياة، والتي من خلال تكاثرها سوف تنقل هذه الحيوية علامة مهمة. وبالتالي، فإن التباين (التغيير في أي خاصية أو خصائص حدثت) يتم إصلاحه في الأجيال اللاحقة عن طريق الوراثة. دعونا ننتبه إلى حقيقة أن بعض الأفراد الذين لم يتكيفوا مع الظروف الجديدة يموتون، ولكن على العكس من ذلك، فإن الأشخاص الأكثر تكيفًا يبقون على قيد الحياة، بعد أن طوروا خصائص جديدة مفيدة للحياة، والتي تسمح لهم ليس فقط البقاء على قيد الحياة، ولكن أيضًا للتكاثر وترك ذرية. بمعنى آخر، تختار الطبيعة نفسها الكائنات الحية الأقوى والأكثر تكيفًا للحياة، وتدمر الكائنات الضعيفة وغير المتكيفة. مثل هذا الاختيار في نظرية التطوريسمى طبيعي . وهو، بحسب داروين، هو الرئيسي القوة الدافعةالتطور، قانونه العالمي، الذي يخضع له تطور كل الطبيعة الحية. الاختلاف والوراثة و الانتقاء الطبيعيلقد كانت سارية المفعول منذ زمن سحيق لظهور الكائنات الحية وأدت إلى التنوع المذهل لأنواع الكائنات الحية.

ومن بين الأفكار الداروينية أيضًا القول بأن الإنسان، باعتباره أحد الأنواع البيولوجية (يسمى الإنسان العاقل) ، هو نتيجة تطور طويل للطبيعة الحية من كائنات أقل كمالا إلى كائنات أكثر كمالا. في كثير من الأحيان يمكنك أن تسمع أن الإنسان، من وجهة نظر داروين، ينحدر من القردة. وهذا القول غير صحيح، فهو يقوض فكره ويشوهه إلى حد كبير. وبالمناسبة، عندما يقال لنا أن الإنسان ينحدر من قرد، غالباً ما يطرح سؤال وجيه: لماذا لا تتحول قرود اليوم إلى بشر؟ لذا، فمن الأصح أن نقول إن كلا من البشر والقردة الحديثة ينحدرون من أسلاف ثدييات مشتركة عاشوا منذ ملايين السنين. ويمكن توضيح هذا البيان من خلال ما يسمى "مبدأ الأصابع الخمسة". انظر إلى راحة يدك: أربعة أصابع موجهة في اتجاه واحد، وواحد - الإبهام - في الاتجاه الآخر، كما لو كان يعارض كل الآخرين. ويلاحظ نفس الشيء تقريبًا في مخطط التطور البشري: من سلف الثدييات المشترك، ذهب فرع من التطور في اتجاه واحد، مما أدى إلى ظهور القرود، وفي الاتجاه الآخر، ذهب فرع تطوري في الاتجاه الآخر ، وبلغت ذروتها في ظهور خاص الأنواع البيولوجية- شخص عاقل. لقد حدث هذا الانفصال بين الفرعين منذ حوالي 10-15 مليون سنة، وبالتالي فمن الواضح تمامًا أن القرد والإنسان مختلفان تمامًا أنواع مختلفة، ليست متشابهة إلى حد كبير مقارنة ببعضها البعض (انظر مرة أخرى إلى أصابع اليد الخمسة)، تمامًا كما أنه من الواضح أن الإنسان لم "ينحدر من قرد" (وليس من المستغرب أيضًا على الإطلاق لماذا تنحدر القرود الحديثة لا تتحول إلى الناس).

وفي الختام، تجدر الإشارة إلى أنه على الرغم من نجاحات ضخمةفي علم الأحياء، لا تزال العديد من الأسئلة والمشاكل المتعلقة بأصل الحياة على الأرض وتطور الإنسان بعيدة المنال قرار نهائيوينتظرون باحثيهم المستقبليين. تكمن الميزة الهائلة التي لا شك فيها لنظرية داروين، من بين أمور أخرى، في أنها أحدثت الثغرة الأولى في فكرة ثبات العالم غير الحي والحي، التي سادت لعدة قرون. ويبدو أن مذهب التطور قد خرج عن نطاق العلوم الطبيعية الميكانيكية الكلاسيكية، التي أكدت ثبات كل شيء موجود. بعد نصف قرن من إنشائها العقيدة التطوريةالثانية أو الكلاسيكية الصورة العلميةبدأ العالم في الانهيار، وإفساح المجال للثالث، أو غير الكلاسيكي، وكان أحد الأفكار الرئيسية هو التأكيد على أن الطبيعة الحية ليس فقط، ولكن الكون ككل هو نتيجة تطور عالمي عظيم.

العصر الحديث

"التمثيل الغذائي النباتي"- موضوع الدرس: المهمة 1. يوجد مخزون من التفاح العصير المواد العضوية. العمل في المنزل: المهمة 2. التمثيل الغذائي والطاقة في النباتات. يحدث التنفس ليلا ونهارا في جميع الخلايا النباتية الحية. كلود برنارد. اشرح كيف حدث تكوين وتراكم المواد العضوية في التفاحة. تتنفس النباتات الأكسجين وتزفر ثاني أكسيد الكربون.

"بيولوجيا الحياة"- الاختلافات والمعاني. دراسة تجربة بناء مفهوم "الحياة" في الأعمال العلميةبواسطة علم الأحياء النظري. إطلاق وحدة "الحياة" في الجلسة المعرفية. أعرف تماما. ومن هو صاحب القاعدة؟ مناقشة نتائج الوحدة. خطط تشغيل الوحدة على بوابة Epistemoteka. علوم طبيعية.

"التمثيل الغذائي والطاقة"- ما هو التخصيص؟ ما هي التغذية؟ ماذا حدث؟ التمثيل الغذائي والطاقة. ماذا يحدث للجسم إذا توقف التمثيل الغذائي؟ أخبروا بعضكم البعض بإجابات الأسئلة وأعطوا النقاط. حيوانات النباتات. يمارس. توريد المواد والطاقة. ما هي المواد التي تدخل الجسم من البيئة؟

"العلاقات بين الكائنات الحية"- مواصلة إعداد الطلاب لامتحان الدولة الموحدة في علم الأحياء في النظام. عنصر التدريب - 1. عنصر التدريب -3. يمارس. تكنولوجيا التعلم القائم على حل المشكلات. المهمة رقم 1. خطة الدرس. معايشة. خاص الغرض التعليمي: توسيع المعرفة حول تنوع العلاقات بين الكائنات الحية. المهمة رقم 2. فك رموز المجموعات أدناه.

"المادة و الطاقة"- يجب أن تحصل عليه الحيوانات من البيئة. ماذا يحدث لو... الدهون. العلاقات الغذائية بين النباتات والحيوانات. املاح معدنية. عشب. I. خمسة عش النمل حجم متوسطضمان صحة هكتار كامل من الغابات. خطأ! أرنبة. ولكن لسبب ما لا يوجد حليب. يعزز الأيض: ما هي العبارات الصحيحة؟

"مستويات تنظيم الكائنات الحية"- تحدث الدورات البيوكيميائية العالمية (دورات المواد وتدفقات الطاقة) في المحيط الحيوي. Chichkova N. V. مدرس علم الأحياء. تتم دراسة الحياة في كل مستوى من خلال أقسام علم الأحياء المقابلة: السكان - الأنواع. الحياة البرية. المحيط الحيوي هو غلاف الأرض الذي يتطور تحت تأثير الكائنات الحية.

هناك 19 عرضا في المجموع