Apakah definisi yang merujuk kepada tahap organisasi kehidupan. Tahap organisasi kehidupan

Ia adalah tipikal untuk sifat hidup planet kita kompleks, hubungan hierarki antara peringkat organisasi. Seluruh dunia organik dan persekitaran membentuk biosfera, yang, seterusnya, terdiri daripada biogeocenoses (ekosistem) - wilayah dengan keadaan semula jadi yang berciri dan kompleks tumbuhan dan haiwan tertentu (biocenoses). Biocenoses dibentuk oleh populasi - kumpulan organisma tumbuhan dan haiwan dari spesies yang sama, tinggal di wilayah tertentu dan mampu menghasilkan. Populasi terdiri daripada wakil spesies tertentu (individu) yang mampu membiak secara bebas dan menghasilkan anak yang subur. Organisma multisel terdiri daripada organ dan tisu dibentuk oleh sel. Organisma dan sel bersel tunggal dibentuk oleh struktur intrasel yang terdiri daripada molekul.

Berdasarkan ini, kami membezakan beberapa peringkat organisasi bahan hidup.

Setiap peringkat organisasi organisma hidup dicirikan oleh coraknya sendiri yang dikaitkan dengan prinsip organisasinya yang khusus dan ciri-ciri hubungan dengan peringkat lain.

Biologi am mengkaji corak asas fenomena kehidupan yang berlaku pada pelbagai peringkat organisasi hidup. Pertimbangan organisasi bahan hidup bermula dengan penjelasan struktur dan sifat kompleks molekul organik. Sel-sel organisma multisel adalah sebahagian daripada tisu; dua atau lebih tisu membentuk organ. Organisma multisel mempunyai struktur kompleks, yang terdiri daripada tisu dan organ, pada masa yang sama merupakan unit asas bagi spesies biologi. Dengan berinteraksi antara satu sama lain, spesies membentuk komuniti, atau sistem ekologi, yang seterusnya, merupakan salah satu komponen biosfera.

Setiap peringkat organisasi organisma dikaji oleh cabang biologi yang sepadan.

Tahap molekul

Nota 1

Mana-mana sistem hidup, tidak kira betapa rumitnya ia diatur, ditentukan pada tahap fungsi makromolekul biologi - biopolimer: asid nukleik, protein, polisakarida, serta lain-lain yang penting. bahan organik. Mulakan dari peringkat ini proses kritikal fungsi penting badan: metabolisme dan penukaran tenaga, penghantaran maklumat turun temurun dan sebagainya.

Biologi molekul, genetik molekul, fisiologi, sitokimia, biokimia, biofizik, cabang virologi tertentu, mikrobiologi dipelajari proses fizikal dan kimia, berlaku dalam organisma hidup (sintesis, penguraian dan transformasi bersama protein, asid nukleik, polisakarida, lipid dan bahan lain dalam sel; metabolisme, tenaga dan maklumat yang mengawal proses ini).

Kajian sistem hidup sedemikian telah menunjukkan bahawa ia terdiri daripada sebatian organik molekul rendah dan tinggi, yang hampir mustahil untuk dikesan dalam alam semula jadi tidak bernyawa. Biopolimer yang paling ciri untuk organisma hidup ialah protein, asid nukleik, polisakarida, lipid (sebatian seperti lemak) dan molekul konstituennya (asid amino, nukleotida, monosakarida, asid lemak). Juga, pada tahap ini, sintesis, pecahan dan transformasi bersama sebatian ini dalam sel, metabolisme, tenaga dan maklumat, dan peraturan proses ini dikaji.

Hasil daripada kajian tersebut, didapati bahawa ciri yang paling penting laluan metabolik utama - tindakan pemangkin biologi - enzim(sebatian sifat protein), yang secara selektif mempengaruhi kelajuan tindak balas kimia. Struktur beberapa asid amino, sejumlah protein dan banyak sebatian organik ringkas juga telah dikaji. Menentukan itu tenaga kimia, yang dibebaskan semasa pengoksidaan biologi (proses respirasi, glikolisis), disimpan dalam bentuk sebatian yang kaya dengan tenaga (terutamanya adenosin fosforus asid ATP, ADP, dsb.), dan kemudian digunakan dalam proses yang memerlukan tenaga (penguncupan otot, sintesis dan pengangkutan bahan). Satu kejayaan besar adalah satu penemuan kod genetik. Didapati bahawa keturunan yang dikodkan dalam DNA melalui protein enzim mengawal kedua-dua protein struktur dan semua sifat asas sel dan organisma secara keseluruhan.

Penyelidikan tentang tahap molekul memerlukan pengasingan dan kajian semua jenis molekul yang membentuk sel, mendedahkan hubungan mereka antara satu sama lain.

Kaedah penyelidikan yang digunakan pada peringkat molekul:

elektroforesis (untuk memisahkan makromolekul menggunakan perbezaan casnya);
ultrasentrifugasi (untuk memisahkan makromolekul menggunakan perbezaan ketumpatan dan saiznya);
kromatografi (untuk mengasingkan makromolekul menggunakan perbezaannya dalam sifat penjerapan);
Analisis pembelauan sinar-X (kaji susunan spatial relatif atom dalam molekul kompleks);
radioisotop (kajian laluan transformasi bahan, kadar sintesis dan pereputannya);
pemodelan tiruan sistem daripada unsur selular terpencil (pembiakan proses yang berlaku dalam sel - semua proses biokimia dalam sel tidak berlaku dalam campuran homogen bahan, tetapi pada tertentu struktur selular Oh).

Tahap selular

Pada peringkat selular sitologi, histologi, dan jabatannya (karyologi, sito- dan histokimia, sitofisiologi, sitogenetik), banyak bahagian fisiologi, mikrobiologi dan virologi mengkaji struktur sel dan komponen selular dalaman, serta hubungan dan hubungan antara sel dalam tisu dan organ badan. Tiada bentuk hidupan bukan selular yang hidup bebas.

sel- unit fungsian dan struktur bebas utama bagi organisma multiselular. Terdapat organisma bersel tunggal (alga, kulat, protozoa, bakteria). Juga, sel adalah unit pembangunan semua organisma hidup yang wujud di Bumi. Sifat sel ditentukan oleh komponennya, yang melaksanakan pelbagai fungsi.

Terima kasih kepada penyelidikan di peringkat sel, komponen utama sel, struktur sel dan tisu, dan perubahannya semasa pembangunan telah dikaji.

Kaedah penyelidikan di peringkat selular:

mikroskop (mikroskop cahaya membolehkan anda melihat objek sehingga 1 mikron);
tindak balas histokimia warna (pengesanan penyetempatan dalam sel pelbagai bahan kimia dan enzim);
autoradiografi (pengesanan tapak sintesis makromolekul dalam sel);
mikroskop elektron (membezakan struktur hingga ke makromolekul, walaupun menerangkan strukturnya selalunya sukar kerana kontras imej yang tidak mencukupi);
sentrifugasi (kajian fungsi komponen intraselular - ia diasingkan daripada sel yang musnah (homogen));
kultur tisu (kajian sifat sel);
pembedahan mikro (pertukaran nukleus antara sel, gabungan (hibridisasi) sel.

Tahap tisu

Tisu ialah koleksi sel yang serupa dalam struktur, disatukan melalui pelaksanaan fungsi umum. Beratus-ratus sel yang berbeza membentuk badan pelbagai organisma multisel. Pelbagai sel haiwan membentuk empat jenis tisu: saraf, penghubung, epitelium dan otot. Tumbuhan dibahagikan kepada tisu formatif dan kekal. Tisu kekal termasuk tisu integumen, konduktif, mekanikal dan tanah.

Tahap organ

Definisi 2

organ- ini adalah bahagian badan yang sangat berbeza yang terletak di tempat tertentu dan menjalankan fungsi khas. Ini adalah gabungan struktur dan fungsian beberapa jenis tisu. Mereka terbentuk semasa pembangunan daripada sel-sel pelbagai tisu.

Kumpulan organ yang berbeza berfungsi secara kolektif untuk melaksanakan fungsi yang sama untuk organisma. Seseorang mempunyai sistem organ berikut: pencernaan, pernafasan, kardiovaskular, saraf, rembesan, perkumuhan, pembiakan, endokrin, sistem tisu otot, rangka dan integumen. Setiap organ individu sistem melaksanakan fungsi tertentu, tetapi semuanya bekerja bersama sebagai satu "pasukan", memastikan kecekapan maksimum keseluruhan sistem. Semua sistem organ berfungsi dalam saling berkaitan dan dikawal oleh saraf dan sistem endokrin. Fungsi terjejas mana-mana organ membawa kepada patologi keseluruhan sistem dan juga badan.

Tahap organisma

Fisiologi (tumbuhan dan haiwan, aktiviti saraf yang lebih tinggi), morfologi eksperimen, endokrinologi, embriologi, imunologi, serta beberapa cabang biologi lain mengkaji proses dan fenomena yang berlaku dalam individu, dan fungsi organ dan sistem yang diselaraskan.

Pada tahap ini, untuk mencipta teori umum ontogenesis, penyelidikan dijalankan bertujuan untuk mendedahkan mekanisme penyebab pembentukan organisasi biologi, pembezaan dan penyepaduannya, pelaksanaan maklumat genetik dalam ontogenesis. Mekanisme operasi organ dan sistemnya, peranannya dalam kehidupan badan, pengaruh bersama organ, saraf dan peraturan humoral fungsi mereka, tingkah laku haiwan, perubahan penyesuaian, dsb.

Pada peringkat ini, mekanisme operasi organ dan sistem, peranannya dalam kehidupan badan, hubungan organ, tingkah laku organisma, dan perubahan penyesuaian juga dikaji.

DALAM masa ini kaedah penyelidikan yang digunakan:

elektrofisiologi(terdiri daripada penculikan, penguatan dan pendaftaran potensi bioelektrik);
biokimia(kajian sedang dijalankan) peraturan endokrin- pengasingan dan pembersihan hormon, sintesis analognya, kajian biosintesis dan mekanisme tindakan hormon);
sibernetik(penyelidikan PNK haiwan dan manusia menggunakan kaedah pemodelan);
percubaan(pengeluaran refleks terkondisi, menetapkan matlamat).

Tahap populasi-spesies

Definisi 3

Cabang biologi tertentu (morfologi, fisiologi, genetik, ekologi) mengkaji unit asas proses evolusi - penduduk- koleksi individu daripada spesies yang sama mendiami wilayah tertentu, lebih kurang terpencil daripada kumpulan jiran.

Kajian komposisi dan dinamik populasi berkait rapat dengan tahap molekul, selular dan organisma.

Kaedah penyelidikan ialah kaedah sains yang mengkaji soalan yang dikemukakan secara khusus pada tahap ini:

kaedah genetik - corak pengedaran ciri keturunan dalam populasi;
morfologi
fisiologi
alam sekitar.

Populasi dan spesies secara keseluruhan boleh berfungsi sebagai objek kajian dalam pelbagai cabang biologi.

Tahap biogeocenotik, atau biosfera

Definisi 4

Biogeosenologi, ekologi, biogeokimia dan cabang biologi lain mengkaji proses yang berlaku dalam biogeocenosis(ekosistem) - unit struktur dan fungsi asas biosfera.

Pada peringkat ini terdapat penyelidikan yang menyeluruh, meliputi hubungan antara komponen biotik dan abiotik yang merupakan sebahagian daripada biogeocenosis; pergerakan bahan hidup dalam biosfera, laluan dan corak peredaran tenaga dikaji. Pendekatan ini memungkinkan untuk meramalkan akibatnya aktiviti ekonomi manusia dan beruniform program antarabangsa"Manusia dan Biosfera" menyelaraskan usaha ahli biologi dari banyak negara.

Penting kepentingan praktikal telah belajar produktiviti biologi biogeocenosis (penggunaan tenaga sinaran suria melalui fotosintesis dan penggunaan tenaga yang disimpan oleh autotrof oleh organisma heterotropik).

Nota 2

Keperluan untuk kajian terperinci tentang tahap biosfera organisasi makhluk hidup ditentukan oleh fakta bahawa biogeocenosis adalah persekitaran di mana sebarang proses kehidupan di planet kita berlaku.

Menjelang 1960-an dalam biologi ada idea tentang peringkat organisasi makhluk hidup sebagai ekspresi konkrit keteraturan yang semakin kompleksdunia organik. Kehidupan di Bumi diwakili oleh organisma pelikstruktur kepunyaan kumpulan sistematik tertentu (spesies), sertakomuniti yang mempunyai kerumitan yang berbeza-beza (biogeocenosis, biosfera). Sebaliknya, organismadicirikan oleh organ, tisu, organisasi selular dan molekul.Setiap organisma, dalam satu tangan, terdiri daripada bawahan khusussistem organisasi (organ, tisu, dll.), sebaliknya, ia sendiriunit yang agak terpencil dalam biologi supraorganismasistem (spesies, biogeocenoses dan biosfera secara keseluruhan). Tahap organisasi hidupperkara dibentangkan dalam Rajah. 1

Rajah 1. Tahap organisasi benda hidup

Kesemua mereka mempamerkan sifat-sifat kehidupan seperti diskret dan integriti. Badan terdiri daripada pelbagai komponen- organ, tetapi pada masa yang sama, terima kasih kepada interaksi mereka, ia adalah penting. Spesies juga merupakan sistem integral, walaupun ia dibentuk oleh unit berasingan - individu, tetapi interaksi mereka mengekalkan integriti spesies. Kewujudan kehidupan di semua peringkat dipastikan oleh struktur pangkat paling rendah. Sebagai contoh, sifat tahap selular organisasi ditentukan oleh tahap subselular dan molekul; organisma - organ; tisu, selular; spesies - organisma, dsb. Perlu diberi perhatian terutamanya persamaan besar unit organisasi pada tahap yang lebih rendah dan perbezaan yang semakin meningkat pada tahap yang lebih tinggi (Jadual 1).

Jadual 1

Ciri-ciri tahap organisasi hidupan

Aras Penerangan ringkas
Molekul	Kebosanan unit organisasi terserlah. Maklumat keturunan dalam semua organisma terkandung dalam molekul DNA (asid deoksiribonukleik), yang terdiri daripada hanya 4 jenis nukleotida. asas komponen organik protein hidup terdiri daripada 20 asid amino. Proses tenaga yang berlaku dalam organisma dikaitkan dengan "pembawa tenaga" universal - ATP (adenosine triphosphate)
Subselular	Terdapat sedikit (beberapa dozen) komponen selular utama dalam sel pro dan eukariotik
Selular	Seluruh set makhluk hidup dibahagikan kepada dua kumpulan - organisma prokariotik dan eukariotik. Pembahagian ini berdasarkan kriteria struktur asas dua jenis sel. Sudah tentu, kepelbagaian sel dalam organisma yang berbeza tidak boleh dinafikan. Walau bagaimanapun, perbezaan ini tidak melangkaui dua jenis organisasi selular yang disebutkan di atas.
Tisu organ	Kumpulan sel yang serupa dalam struktur dan fungsi membentuk tisu. Persamaan besar antara semua organisma kekal pada tahap ini: dalam haiwan multiselular hanya terdapat empat tisu utama (epitelium, penghubung, saraf, otot), dalam tumbuhan terdapat enam (integumen, basal, mekanikal, konduktif, ekskresi, pendidikan)
organisma	Dicirikan oleh pelbagai bentuk
Spesies	Hari ini sains telah menerangkan lebih daripada 2 juta spesies organisma hidup

Tubuh manusia sentiasa berinteraksi dengan abiotik dan faktor biotik persekitaran yang mempengaruhi dan mengubahnya. Asal usul manusia telah menarik minat sains untuk masa yang lama, dan teori asal usulnya adalah pelbagai. Ini juga fakta bahawa manusia berasal dari sel kecil, yang secara beransur-ansur, membentuk koloni sel yang serupa, menjadi multiselular dan dalam proses evolusi yang panjang berubah menjadi kera antropoid, dan yang, berkat kerja, menjadi manusia. .

Konsep tahap organisasi tubuh manusia

Dalam proses belajar dalam pendidikan am sekolah Menengah dalam pelajaran biologi, kajian tentang organisma hidup bermula dengan belajar sel tumbuhan dan komponennya. Sudah di sekolah menengah, semasa pelajaran, pelajar sekolah ditanya soalan: "Namakan tahap organisasi tubuh manusia." Apa ini?

Konsep "tahap organisasi tubuh manusia" biasanya difahami sebagai struktur hierarkinya dari sel kecil hingga ke peringkat organisma. Tetapi tahap ini bukanlah had, dan ia dilengkapkan oleh susunan supraorganisma, yang merangkumi peringkat populasi-spesies dan biosfera.

Apabila menyerlahkan tahap organisasi tubuh manusia, hierarki mereka harus ditekankan:

Tahap genetik molekul.
Tahap selular.
Tahap tisu.
Tahap organ
Tahap organisma.

Tahap genetik molekul

Kajian tentang mekanisme molekul membolehkan kita mencirikannya dengan komponen seperti:

pembawa maklumat genetik - DNA, RNA.
biopolimer ialah protein, lemak dan karbohidrat.

Pada tahap ini, gen dan mutasinya dikenal pasti sebagai elemen struktur, yang menentukan kebolehubahan pada peringkat organisma dan selular.

Tahap genetik molekul organisasi tubuh manusia diwakili oleh bahan genetik, yang dikodkan dalam rantaian DNA dan RNA. Maklumat genetik mencerminkan komponen penting dalam organisasi kehidupan manusia seperti morbiditi, proses metabolik, jenis perlembagaan, komponen jantina dan ciri individu orang.

Tahap molekul organisasi tubuh manusia diwakili oleh proses metabolik, yang terdiri daripada asimilasi dan disimilasi, peraturan metabolisme, glikolisis, persilangan dan mitosis, meiosis.

Sifat dan struktur molekul DNA

Ciri-ciri utama gen ialah:

pengulangan konvarian;
keupayaan untuk perubahan struktur tempatan;
penghantaran maklumat keturunan di peringkat intrasel.

Molekul DNA terdiri daripada bes purin dan pirimidin, yang disambungkan oleh ikatan hidrogen antara satu sama lain dan memerlukan enzim DNA polimerase untuk bergabung dan memecahkannya. Penggandaan konvarian berlaku mengikut prinsip matriks, yang memastikan sambungannya pada baki asas nitrogen guanin, adenina, sitosin dan timin. Proses ini berlaku dalam 100 saat, dan pada masa ini 40 ribu pasang nukleotida dipasang.

Tahap selular organisasi

Mengkaji struktur selular tubuh manusia akan membantu memahami dan mencirikan tahap selular organisasi tubuh manusia. Sel adalah komponen struktur dan terdiri daripada unsur-unsur jadual berkala D.I. Mendeleev, yang paling dominan adalah hidrogen, oksigen, nitrogen dan karbon. Unsur yang selebihnya diwakili oleh sekumpulan unsur makro dan unsur mikro.

Struktur sel

Sel itu ditemui oleh R. Hooke pada abad ke-17. Utama elemen struktur sel ialah membran sitoplasma, sitoplasma, organel sel dan nukleus. Membran sitoplasma terdiri daripada fosfolipid dan protein sebagai komponen struktur untuk menyediakan sel dengan liang dan saluran untuk pertukaran bahan antara sel dan keluar masuk bahan daripadanya.

Nukleus sel

Nukleus sel terdiri daripada sampul nuklear, sap nuklear, kromatin dan nukleolus. Sampul nuklear melaksanakan fungsi formatif dan pengangkutan. Sap nuklear mengandungi protein yang terlibat dalam sintesis asid nukleik.

penyimpanan maklumat genetik;
pembiakan dan penghantaran;
pengawalseliaan aktiviti sel dalam proses menyokong kehidupannya.

Sitoplasma sel

Sitoplasma terdiri daripada organel tujuan am dan khusus. Organel tujuan umum dibahagikan kepada membran dan bukan membran.

Fungsi utama sitoplasma ialah ketekalan persekitaran dalaman.

Organel membran:

Retikulum endoplasmic. Tugas utamanya ialah sintesis biopolimer, pengangkutan bahan intraselular, dan merupakan depot ion Ca+.
radas Golgi. Mensintesis polisakarida, glikoprotein, mengambil bahagian dalam sintesis protein selepas pembebasannya daripada retikulum endoplasmic, menjalankan pengangkutan dan penapaian rembesan dalam sel.
Peroksisom dan lisosom. Mereka mencerna bahan yang diserap dan memecahkan makromolekul, meneutralkan bahan toksik.
Vakuol. Penyimpanan bahan dan produk metabolik.
Mitokondria. Tenaga dan proses pernafasan di dalam sel.

Organel bukan membran:

Ribosom. Protein disintesis dengan penyertaan RNA, yang memindahkan maklumat genetik tentang struktur dan sintesis protein daripada nukleus.
Pusat selular. Mengambil bahagian dalam pembahagian sel.
Mikrotubul dan mikrofilamen. Mereka melakukan fungsi sokongan dan kontraktil.
Silia.

Organel khusus ialah akrosom sperma, mikrovili usus kecil, mikrotubulus dan mikrosilia.

Sekarang, kepada soalan: "Mencirikan tahap selular organisasi tubuh manusia," kita boleh menyenaraikan komponen dan peranannya dengan selamat dalam menyusun struktur sel.

Tahap tisu

Dalam tubuh manusia, adalah mustahil untuk membezakan tahap organisasi di mana beberapa tisu yang terdiri daripada sel khusus tidak akan hadir. Tisu terdiri daripada sel dan bahan antara sel dan, mengikut pengkhususan mereka, dibahagikan kepada:

gugup. Mengintegrasikan persekitaran luaran dan dalaman, mengawal proses metabolik dan aktiviti saraf yang lebih tinggi.

Tahap organisasi tubuh manusia dengan lancar beralih antara satu sama lain dan membentuk organ atau sistem penting organ yang melapisi banyak tisu. Sebagai contoh, saluran gastrousus, yang mempunyai struktur tiub dan terdiri daripada lapisan serous, otot dan mukosa. Selain itu, ia mempunyai saluran darah yang memberi makan dan sistem neuromuskular yang dikawalnya sistem saraf, juga banyak sistem kawalan enzimatik dan humoral.

Tahap organ

Semua peringkat organisasi tubuh manusia yang disenaraikan sebelum ini adalah komponen organ. Organ melaksanakan fungsi khusus untuk memastikan kestabilan persekitaran dalaman dan metabolisme dalam badan dan membentuk sistem subsistem di bawahnya, yang melaksanakan fungsi tertentu dalam badan. Sebagai contoh, sistem pernafasan terdiri daripada paru-paru, saluran pernafasan, dan pusat pernafasan.

Tahap organisasi tubuh manusia secara keseluruhan mewakili sistem organ yang bersepadu dan mandiri sepenuhnya yang membentuk badan.

Badan secara keseluruhan

Gabungan sistem dan organ membentuk organisma di mana integrasi sistem, metabolisme, pertumbuhan dan pembiakan, keplastikan, dan kerengsaan berlaku.

Terdapat empat jenis integrasi: mekanikal, humoral, saraf dan kimia.

Integrasi mekanikal dilakukan oleh bahan antara sel, tisu penghubung, dan organ tambahan. Humoral - darah dan limfa. Saraf adalah tahap integrasi tertinggi. Kimia - hormon kelenjar endokrin.

Tahap organisasi badan manusia adalah komplikasi hierarki dalam struktur badannya. Organisma secara keseluruhannya mempunyai fizikal - bentuk bersepadu luaran. Fizikal adalah orang luar, yang mempunyai ciri jantina dan umur yang berbeza, struktur dan kedudukan organ dalaman.

Terdapat jenis struktur badan asthenic, normosthenic dan hypersthenic, yang dibezakan oleh ketinggian, rangka, otot, dan kehadiran atau ketiadaan lemak subkutan. Selain itu, bergantung pada jenis badan anda, sistem organ mempunyai struktur dan kedudukan, saiz dan bentuk yang berbeza.

Konsep ontogenesis

Perkembangan individu organisma ditentukan bukan sahaja oleh bahan genetik, tetapi juga oleh faktor persekitaran luaran. Tahap organisasi badan manusia, konsep ontogenesis, atau perkembangan individu organisma dalam proses perkembangannya, menggunakan bahan genetik yang berbeza yang terlibat dalam fungsi sel semasa perkembangannya. Kerja gen dipengaruhi oleh persekitaran luaran: melalui faktor persekitaran, pembaharuan berlaku, kemunculan program genetik, mutasi.

Sebagai contoh, hemoglobin berubah tiga kali sepanjang perkembangan badan manusia. Protein yang mensintesis hemoglobin melalui beberapa peringkat daripada hemoglobin embrio, yang masuk ke hemoglobin janin. Apabila badan matang, hemoglobin berubah kepada bentuk dewasa. Ciri-ciri ontogenetik tahap perkembangan tubuh manusia secara ringkas dan jelas menekankan bahawa peraturan genetik organisma melakukan peranan penting dalam proses perkembangan organisma daripada sel kepada sistem dan organisma secara keseluruhannya.

Kajian tentang organisasi membolehkan kita menjawab soalan: "Apakah tahap organisasi tubuh manusia?" Tubuh manusia dikawal bukan sahaja oleh mekanisme neurohumoral, tetapi juga oleh genetik, yang terletak di setiap sel tubuh manusia.

Tahap organisasi tubuh manusia boleh digambarkan secara ringkas sebagai sistem subordinat yang kompleks, yang mempunyai struktur dan kerumitan yang sama dengan keseluruhan sistem organisma hidup. Corak ini ialah ciri tetap evolusi organisma hidup.

Tahap organisasi bahan hidup- secara hierarki bawahan kepada tahap organisasi biosistem, mencerminkan tahap kerumitannya. Selalunya, enam tahap struktur utama kehidupan dibezakan: molekul, selular, organisma, spesies populasi, biogeocenotik dan biosfera. Lazimnya, setiap peringkat ini ialah sistem subsistem peringkat rendah dan subsistem sistem peringkat lebih tinggi.

Perlu ditekankan bahawa membina senarai universal tahap biosistem adalah mustahil. Adalah dinasihatkan untuk memilih tahap organisasi yang berasingan jika sifat baharu muncul padanya yang tidak terdapat dalam sistem lebih banyak lagi Level rendah. Sebagai contoh, fenomena kehidupan timbul di peringkat selular, dan potensi keabadian - di peringkat populasi. Apabila meneliti pelbagai objek atau pelbagai aspek Fungsi mereka boleh dibezakan oleh set peringkat organisasi yang berbeza. Contohnya, di organisma bersel tunggal tahap selular dan organisma bertepatan. Apabila mengkaji percambahan (pembiakan) sel pada peringkat multiselular, mungkin perlu untuk membezakan tahap tisu dan organ yang berasingan, kerana tisu dan organ mungkin dicirikan oleh mekanisme khusus untuk mengawal proses yang dikaji.

Salah satu kesimpulan yang timbul daripada teori umum sistem ialah biosistem pada tahap yang berbeza boleh serupa dalam sifat pentingnya, contohnya, prinsip pengawalseliaan parameter yang penting untuk kewujudannya.

Tahap molekul organisasi kehidupan

Ini adalah kelas sebatian organik khusus untuk organisma hidup (protein, lemak, karbohidrat, asid nukleik, dll.), interaksi mereka antara satu sama lain dan dengan komponen bukan organik, peranannya dalam metabolisme dan tenaga dalam badan, penyimpanan dan penghantaran maklumat keturunan. . Tahap ini boleh dipanggil tahap awal, tahap terdalam organisasi makhluk hidup. Setiap organisma hidup terdiri daripada molekul bahan organik - protein, asid nukleik, karbohidrat, lemak, terletak di dalam sel. Hubungan antara molekul dan yang berikut tahap selular dipastikan oleh fakta bahawa molekul adalah bahan dari mana struktur selular supramolekul dicipta. Hanya dengan mengkaji tahap molekul seseorang dapat memahami bagaimana proses asal usul dan evolusi kehidupan di planet kita berjalan, apakah asas molekul keturunan dan proses metabolik dalam badan. Lagipun, ia adalah pada tahap molekul bahawa transformasi semua jenis tenaga dan metabolisme dalam sel berlaku. Mekanisme proses ini juga universal untuk semua organisma hidup.

Komponen

Molekul sebatian tak organik dan organik
Kompleks molekul sebatian kimia (membran, dll.)

Proses asas

Menggabungkan molekul menjadi kompleks khas
Menjalankan tindak balas fizikal dan kimia dengan teratur
Penyalinan DNA, pengekodan dan penghantaran maklumat genetik

Biokimia
Biofizik
Biologi molekul
Genetik molekul

Tahap selular organisasi kehidupan

Diwakili oleh organisma unisel yang hidup bebas dan sel yang termasuk dalam organisma multisel.

Komponen

Kompleks molekul sebatian kimia dan organel sel.

Proses asas

Biosintesis, fotosintesis
Mengawal tindak balas kimia
Pembahagian sel
Tarikan unsur kimia Bumi dan tenaga suria dalam biosistem

Sains menjalankan penyelidikan pada peringkat ini

Kejuruteraan genetik
Sitogenetik
Sitologi
Embriologi Geologi

Tahap tisu organisasi kehidupan

Tahap tisu diwakili oleh tisu yang menyatukan sel struktur tertentu, saiz, lokasi dan fungsi yang serupa. Tisu timbul semasa perkembangan sejarah bersama-sama dengan richoclitinism. Dalam organisma multiselular, ia terbentuk semasa ontogenesis sebagai akibat daripada pembezaan sel. Pada haiwan, terdapat beberapa jenis tisu (epitelium, penghubung, otot, saraf, serta darah dan limfa). Dalam tumbuhan, terdapat tisu meristematik, pelindung, utama dan utama. Pada tahap ini, pengkhususan sel berlaku.

Disiplin saintifik yang menjalankan penyelidikan pada peringkat ini: histologi.

Tahap organ organisasi kehidupan

Tahap organ diwakili oleh organ organisma. Dalam yang paling mudah, pencernaan, pernafasan, peredaran bahan, perkumuhan, pergerakan dan pembiakan dijalankan kerana pelbagai organel. Dalam organisma yang lebih maju adalah sistem organ. Dalam tumbuhan dan haiwan, organ terbentuk daripada jumlah tisu yang berbeza. Vertebrata dicirikan oleh cephalization apa yang dilindungi dalam kepekatan pusat yang paling penting dan organ deria di kepala.

Tahap organisma organisasi kehidupan

Diwakili oleh organisma unisel dan multisel tumbuhan, haiwan, kulat dan bakteria.

Komponen

Sel - utama komponen struktur badan. Tisu dan organ organisma berbilang sel terbentuk daripada sel

Proses asas

Metabolisme (metabolisme)
Kerengsaan
Pembiakan
Ontogenesis
Peraturan neurohumoral proses penting
Homeostasis

Sains menjalankan penyelidikan pada peringkat ini

Anatomi
Biometrik
Morfologi
Fisiologi
Histologi

Tahap populasi-spesies organisasi kehidupan

Diwakili dalam alam semula jadi oleh pelbagai jenis spesies dan populasi mereka.

Komponen

Kumpulan individu yang berkaitan disatukan oleh kumpulan gen tertentu dan interaksi khusus dengan persekitaran

Proses asas

Keistimewaan genetik
Interaksi antara individu dan populasi
Pengumpulan transformasi evolusi asas
Pelaksanaan mikroevolusi dan pembangunan penyesuaian kepada persekitaran yang berubah-ubah

Spesiasi

Peningkatan biodiversiti

Sains menjalankan penyelidikan pada peringkat ini

Genetik populasi
Teori evolusi
Ekologi

Tahap biogeocenotik organisasi kehidupan

Diwakili oleh kepelbagaian ekosistem semula jadi dan budaya dalam semua persekitaran hidup.

Komponen

Populasi pelbagai spesies
Faktor persekitaran
Siratan makanan, aliran jirim dan tenaga

Proses asas

Kitaran biokimia bahan dan aliran tenaga yang menyokong kehidupan
Keseimbangan bergerak antara organisma hidup dan persekitaran abiotik (homeostasis)
Menyediakan organisma hidup dengan keadaan dan sumber hidup (makanan dan tempat tinggal)

Sains menjalankan penyelidikan pada peringkat ini

Biogeografi
Biogeosenologi
Ekologi

Tahap biosfera organisasi kehidupan

Ditampilkan di atas bentuk global organisasi sistem biologi - biosfera.

Komponen

Biogeocenosis
Kesan antropogenik

Proses asas

Interaksi aktif bahan hidup dan bukan hidup di planet ini
Kitaran biologi bahan dan tenaga
Penyertaan aktif manusia biogeokimia dalam semua proses biofera, aktiviti ekonomi dan etnobudayanya

Sains menjalankan penyelidikan pada peringkat ini

Ekologi
- Ekologi global
- Ekologi angkasa
- Ekologi sosial

Sifat asas organisma hidup. Persoalan tentang asal usul kehidupan, corak perkembangan sejarah dalam pelbagai zaman geologi sentiasa berminat dengan kemanusiaan. Konsep kehidupan merangkumi keseluruhan semua organisma hidup di Bumi dan keadaan kewujudannya.
Intipati kehidupan ialah organisma hidup meninggalkan keturunan. Maklumat keturunan diteruskan dari generasi ke generasi, organisma mengawal sendiri dan pulih semasa pembiakan anak. Kehidupan adalah kualiti yang istimewa bentuk tertinggi jirim, mampu membiak sendiri, meninggalkan keturunan.
Konsep kehidupan dalam berbeza zaman sejarah telah diberikan pelbagai definisi. Yang pertama adalah saintifik definisi yang betul memberi F. Engels: “Hidup adalah cara kewujudan badan protein, dan cara kewujudan ini pada dasarnya terdiri daripada pembaharuan diri berterusan bahan kimia. komponen badan-badan ini." Apabila proses metabolik antara organisma hidup dan alam sekitar berhenti, protein hancur dan kehidupan hilang. Berdasarkan pencapaian moden sains biologi, saintis Rusia M.V. Volkenstein memberikan definisi baru kepada konsep kehidupan: "Badan hidup yang wujud di Bumi adalah sistem yang terbuka, mengawal kendiri dan membiak sendiri yang dibina daripada biopolimer - protein dan asid nukleik." Definisi ini tidak menafikan kehadiran hidupan di planet lain luar angkasa. Kehidupan dipanggil sistem terbuka, seperti yang ditunjukkan oleh proses berterusan pertukaran bahan dan tenaga dengan alam sekitar.
Berdasarkan pencapaian saintifik terkini sains biologi moden, ia diberikan definisi berikut kehidupan: "Kehidupan ialah sistem agregat organisma hidup yang terbuka, mengawal kendiri dan membiak sendiri, dibina daripada polimer biologi kompleks - protein dan asid nukleik."
Asid nukleik dan protein dianggap asas kepada semua makhluk hidup, kerana ia berfungsi dalam sel dan membentuk sebatian kompleks yang merupakan sebahagian daripada struktur semua organisma hidup.
,

Sifat asas organisma hidup

Organisma hidup adalah berbeza daripada alam yang tidak bernyawa sifat bawaan mereka. KEPADA sifat ciri organisma hidup termasuk: perpaduan komposisi kimia, metabolisme dan tenaga, persamaan tahap organisasi. Organisma hidup juga dicirikan oleh pembiakan, keturunan, kebolehubahan, pertumbuhan dan perkembangan, kerengsaan, diskret, pengawalan diri, irama, dll.

Tahap organisasi kehidupan

Semua organisma hidup di alam semula jadi terdiri daripada tahap organisasi yang sama; ini adalah corak biologi ciri yang biasa kepada semua organisma hidup. Tahap organisasi organisma hidup berikut dibezakan: molekul, selular, tisu, organ, organisma, spesies populasi, biogeocenotik, biosfera.
1. Tahap genetik molekul. Ini adalah ciri tahap paling asas dalam kehidupan. Tidak kira betapa kompleks atau mudah struktur mana-mana organisma hidup, semuanya terdiri daripada sebatian molekul yang sama. Contohnya ialah asid nukleik, protein, karbohidrat dan lain-lain kompleks molekul kompleks organik dan bahan bukan organik. Mereka kadang-kadang dipanggil bahan makromolekul biologi. Di peringkat molekul, pelbagai proses hidup organisma hidup berlaku: metabolisme, penukaran tenaga. Dengan bantuan tahap molekul, pemindahan maklumat keturunan dijalankan, organel individu terbentuk dan proses lain berlaku.
2. Tahap selular. Sel ialah unit struktur dan fungsi semua organisma hidup di Bumi. Organel individu dalam sel mempunyai struktur ciri dan melaksanakan fungsi tertentu. Fungsi organel individu dalam sel adalah saling berkaitan dan melakukan proses penting yang biasa. Dalam organisma unisel ( alga unisel dan yang paling mudah) semua proses hidup berlaku dalam satu sel, dan satu sel wujud sebagai organisma yang berasingan. Ingat alga unisel, chlamydomonas, chlorella dan protozoa - amoeba, ciliates, dll. Dalam organisma multiselular, satu sel tidak boleh wujud sebagai organisma yang berasingan, tetapi ia adalah asas unit struktur badan.

Tahap tisu

Himpunan sel dan bahan antara sel yang serupa dari segi asal, struktur dan fungsi membentuk tisu. Tahap tisu adalah ciri hanya organisma multisel. Juga, tisu individu bukanlah organisma integral bebas. Sebagai contoh, badan haiwan dan manusia terdiri daripada empat tisu yang berbeza (epitelium, penghubung, otot, saraf). Tisu tumbuhan dipanggil: pendidikan, integumen, sokongan, konduktif dan perkumuhan. Ingat struktur dan fungsi tisu individu.

Tahap organ

Dalam organisma multiselular, gabungan beberapa tisu yang serupa, sama dalam struktur, asal dan fungsi, terbentuk peringkat organ. Setiap organ mengandungi beberapa tisu, tetapi di antaranya satu adalah yang paling penting. Organ yang berasingan tidak boleh wujud sebagai satu organisma keseluruhan. Beberapa organ, struktur dan fungsi yang serupa, bergabung untuk membentuk sistem organ, contohnya, pencernaan, pernafasan, peredaran darah, dll.

Tahap organisma

Tumbuhan (Chlamydomonas, Chlorella) dan haiwan (amoeba, ciliates, dsb.), yang badannya terdiri daripada satu sel, mewakili organisma bebas) Dan individu individu organisma multisel dianggap sebagai organisma yang berasingan. Dalam setiap organisma individu, semua proses hidup ciri semua organisma hidup berlaku - pemakanan, pernafasan, metabolisme, kerengsaan, pembiakan, dll. Setiap organisma bebas meninggalkan keturunan. Dalam organisma multisel, sel, tisu, organ dan sistem organ tidak organisma yang berasingan. Hanya sistem integral organ yang secara khusus melaksanakan pelbagai fungsi membentuk organisma bebas yang berasingan. Perkembangan organisma, dari persenyawaan hingga akhir hayat, mengambil tempoh masa tertentu. Perkembangan individu setiap organisma ini dipanggil ontogenesis. Sesuatu organisma boleh wujud dalam hubungan yang rapat dengan persekitarannya.

Tahap populasi-spesies

Himpunan individu satu spesies atau kumpulan yang wujud untuk masa yang lama dalam bahagian tertentu julat, secara relatifnya berasingan daripada populasi lain spesies yang sama, membentuk populasi. Di peringkat populasi, transformasi evolusi mudah dijalankan, yang menyumbang kepada kemunculan spesies baru secara beransur-ansur.

Tahap biogeocenotik

Pengumpulan organisma jenis yang berbeza dan pelbagai kerumitan organisasi, disesuaikan dengan keadaan yang sama persekitaran semula jadi, dipanggil biogeocenosis, atau komuniti semula jadi. Biogeocenosis merangkumi pelbagai spesies organisma hidup dan keadaan persekitaran semula jadi. Dalam biogeocenosis semula jadi, tenaga terkumpul dan dipindahkan dari satu organisma ke yang lain. Biogeocenosis merangkumi sebatian tak organik, organik dan organisma hidup.

Tahap biosfera

Keseluruhan semua organisma hidup di planet kita dan habitat semula jadi bersama mereka membentuk tahap biosfera. Pada peringkat biosfera biologi moden memutuskan masalah global, sebagai contoh, menentukan keamatan pembentukan oksigen bebas oleh tumbuh-tumbuhan Bumi atau perubahan dalam kepekatan karbon dioksida dalam suasana yang berkaitan dengan aktiviti manusia. Peranan utama di peringkat biosfera dimainkan oleh "bahan hidup," iaitu, keseluruhan organisma hidup yang mendiami Bumi. Juga di peringkat biosfera, "bahan bio-inert" adalah penting, terbentuk hasil daripada aktiviti penting organisma hidup dan bahan "inert" (iaitu, keadaan persekitaran. Di peringkat biosfera, peredaran bahan dan tenaga berlaku pada Bumi dengan penyertaan semua organisma hidup biosfera.

Tahap organisasi kehidupan

Tahap organisasi dunia organik adalah keadaan diskret sistem biologi, dicirikan oleh subordinasi, kesalinghubungan, dan corak tertentu.

Tahap struktur organisasi kehidupan sangat pelbagai, tetapi yang utama adalah molekul, selular, ontogenetik, spesies populasi, bigiocenotic dan biosfera.

1. Tahap genetik molekul kehidupan. Tugas biologi yang paling penting pada peringkat ini ialah kajian tentang mekanisme penghantaran maklumat genetik, keturunan dan kebolehubahan.

Terdapat beberapa mekanisme kebolehubahan pada peringkat molekul. Yang paling penting ialah mekanisme mutasi gen - transformasi langsung gen itu sendiri di bawah pengaruh faktor luaran. Faktor menyebabkan mutasi, ialah: sinaran, sebatian kimia toksik, virus.

Satu lagi mekanisme kebolehubahan ialah penggabungan semula gen. Proses ini berlaku semasa pembiakan seksual dalam organisma yang lebih tinggi. Dalam kes ini, tiada perubahan dalam jumlah maklumat genetik.

Satu lagi mekanisme kebolehubahan ditemui hanya pada tahun 1950-an. Ini adalah gabungan semula bukan klasik gen di mana peningkatan keseluruhan isipadu maklumat genetik disebabkan oleh kemasukan unsur genetik baru dalam genom sel. Selalunya, unsur-unsur ini dimasukkan ke dalam sel oleh virus.

2. Tahap selular. Hari ini, sains telah pasti dengan pasti bahawa unit bebas terkecil bagi struktur, fungsi dan perkembangan organisma hidup ialah sel, yang merupakan sistem biologi asas yang mampu memperbaharui diri, membiak dan mengembangkan diri. Sitologi ialah sains yang mengkaji sel hidup, strukturnya, berfungsi sebagai sistem hidup asas, mengkaji fungsi komponen selular individu, proses pembiakan sel, penyesuaian kepada keadaan persekitaran, dll. Sitologi juga mengkaji ciri-ciri sel khusus, pembentukannya fungsi khas dan pembangunan struktur selular tertentu. Oleh itu, sitologi moden dipanggil fisiologi sel.

Kemajuan yang ketara dalam kajian sel berlaku pada awal abad ke-19, dengan penemuan dan penerangan tentang nukleus sel. Berdasarkan kajian ini, ia dicipta teori sel, yang menjadi peristiwa terhebat dalam biologi abad ke-19. Teori inilah yang menjadi asas kepada perkembangan embriologi, fisiologi, dan teori evolusi.

Bahagian terpenting semua sel ialah nukleus, yang menyimpan dan mengeluarkan semula maklumat genetik dan mengawal proses metabolik dalam sel.

Semua sel dibahagikan kepada dua kumpulan:

Prokariot ialah sel tanpa nukleus

Eukariota - sel yang mengandungi nukleus

Mengkaji sel hidup, saintis menarik perhatian kepada kewujudan dua jenis utama pemakanannya, yang memungkinkan untuk membahagikan semua organisma kepada dua jenis:

Autotrofik - mereka menghasilkan apa yang mereka perlukan sendiri. nutrien

· Heterotropik - tidak boleh hidup tanpa makanan organik.

Kemudian, faktor penting seperti keupayaan organisma untuk mensintesis bahan-bahan yang diperlukan (vitamin, hormon), menyediakan diri mereka dengan tenaga, pergantungan kepada persekitaran ekologi, dan lain-lain telah dijelaskan Oleh itu, sifat sambungan yang kompleks dan berbeza menunjukkan keperluan untuk pendekatan sistematik terhadap kajian kehidupan di peringkat ontogenetik .

3. Tahap ontogenetik. Organisma multisel. Tahap ini timbul akibat daripada pembentukan organisma hidup. Unit asas kehidupan adalah individu, dan fenomena asas adalah ontogenesis. Fisiologi mengkaji fungsi dan perkembangan organisma hidup multiselular. Sains ini mengkaji mekanisme tindakan pelbagai fungsi organisma hidup, hubungan mereka antara satu sama lain, peraturan dan penyesuaian kepada persekitaran luaran, asal usul dan pembentukan dalam proses evolusi dan perkembangan individu individu. Pada dasarnya, ini adalah proses ontogenesis - perkembangan organisma dari lahir hingga mati. Dalam kes ini, pertumbuhan, pergerakan struktur individu, pembezaan dan komplikasi organisma berlaku.

Semua organisma multisel terdiri daripada organ dan tisu. Tisu ialah sekumpulan sel yang bersatu secara fizikal dan bahan antara sel untuk melaksanakan fungsi tertentu. Kajian mereka adalah subjek histologi.

Organ ialah unit berfungsi yang agak besar yang bergabung pelbagai kain ke dalam kompleks fisiologi tertentu. Sebaliknya, organ adalah sebahagian daripada unit yang lebih besar - sistem badan. Antaranya ialah sistem saraf, pencernaan, kardiovaskular, pernafasan dan lain-lain. Organ dalaman Hanya haiwan yang memilikinya.

4. Tahap populasi-biocenotic. Ini adalah tahap kehidupan supraorganisma, unit asasnya ialah populasi. Berbeza dengan populasi, spesies ialah himpunan individu yang serupa dalam struktur dan sifat fisiologi mempunyai asal yang sama, boleh bebas membiak dan menghasilkan zuriat yang subur. Spesies wujud hanya melalui populasi yang mewakili secara genetik sistem terbuka. Biologi populasi ialah kajian tentang populasi.

Istilah "populasi" diperkenalkan oleh salah seorang pengasas genetik, V. Johansen, yang dipanggil koleksi organisma yang heterogen secara genetik. Kemudian penduduk mula dipertimbangkan keseluruhan sistem, berinteraksi secara berterusan dengan persekitaran. Ia adalah populasi yang sistem sebenar melalui mana spesies organisma hidup wujud.

Populasi adalah sistem terbuka secara genetik, kerana pengasingan populasi tidak mutlak dan pertukaran tidak boleh dilakukan secara berkala maklumat genetik. Ia adalah populasi yang bertindak sebagai unit asas evolusi; perubahan dalam kumpulan gen mereka membawa kepada kemunculan spesies baru.

Penduduk yang mampu kewujudan bebas dan transformasi digabungkan ke dalam agregat tahap supraorganisma seterusnya - biocenoses. Biocenosis ialah satu set populasi yang tinggal di wilayah tertentu.

Biocenosis ialah sistem tertutup kepada populasi asing; untuk populasi konstituennya, ia adalah sistem terbuka.

5. Tahap biogeocetonic. Biogeocenosis ialah sistem yang stabil yang boleh wujud untuk jangka masa yang lama. Keseimbangan dalam sistem hidup adalah dinamik, i.e. mewakili pergerakan berterusan sekitar titik kestabilan tertentu. Untuk fungsinya yang stabil perlu ada maklum balas antara subsistem kawalan dan pelaksanaannya. Cara ini mengekalkan keseimbangan dinamik antara pelbagai elemen biogeocenosis, yang disebabkan oleh pembiakan besar-besaran sesetengah spesies dan pengurangan atau kehilangan yang lain, yang membawa kepada perubahan dalam kualiti alam sekitar, dipanggil bencana alam sekitar.

Biogeocenosis adalah holistik sistem kawal selia sendiri, yang membezakan beberapa jenis subsistem. Sistem primer - pengeluar yang memproses secara langsung benda tak bernyawa; pengguna - peringkat menengah di mana bahan dan tenaga diperoleh melalui penggunaan pengeluar; kemudian datang pengguna pesanan kedua. Terdapat juga pemulung dan pengurai.

Kitaran bahan melalui tahap ini dalam biogeocenosis: kehidupan mengambil bahagian dalam penggunaan, pemprosesan dan pemulihan pelbagai struktur. Dalam biogeocenosis - satu arah aliran tenaga. Ini menjadikannya sistem terbuka, terus berhubung dengan biogeocenosis jiran.

Kawal selia kendiri biogeosen adalah lebih berjaya dengan lebih pelbagai bilangan unsur konstituennya. Kestabilan biogeocenoses juga bergantung kepada kepelbagaian komponennya. Kehilangan satu atau lebih komponen boleh membawa kepada ketidakseimbangan yang tidak dapat dipulihkan dan kematiannya sebagai sistem integral.

6. Tahap biosfera. ini peringkat tertinggi organisasi kehidupan, meliputi semua fenomena kehidupan di planet kita. Biosfera ialah benda hidup planet dan alam sekitar yang diubah olehnya. Metabolisme biologi adalah faktor yang menyatukan semua peringkat organisasi kehidupan yang lain menjadi satu biosfera. Pada tahap ini, peredaran bahan dan transformasi tenaga berlaku, dikaitkan dengan aktiviti penting semua organisma hidup yang hidup di Bumi. Oleh itu, biosfera adalah satu sistem ekologi. Mengkaji fungsi sistem ini, struktur dan fungsinya - tugas yang paling penting biologi pada tahap kehidupan ini. Ekologi, biosenologi dan biogeokimia mengkaji masalah ini.

Perkembangan doktrin biosfera berkait rapat dengan nama saintis Rusia yang cemerlang V.I. Vernadsky. Dialah yang berjaya membuktikan hubungan antara dunia organik planet kita, bertindak sebagai satu keseluruhan yang tidak boleh dibahagikan, dengan proses geologi atas tanah. Vernadsky menemui dan mengkaji fungsi biogeokimia bahan hidup.