Rozdíl mezi živou a neživou přírodou, Základní znaky života
O vzniku života existuje mnoho filosofických a biologických hypotéz. Nejstarší hypotéza je kreační , která je založena na víře, že život byl stvořen bohem. Další hypotézou byla nesprávná domněnka samoplození – lidé si mysleli, že některé organismy vznikají samovolně z neživé hmoty (např. : žáby z bahna, myši z obilí, švábi ze zbytku jídel). Tuto domněnku vyvrátil až v 18. století mikrobiolog Louis Pasteur. Tyto hypotézy vycházely z předpokladu, že se živé organismy liší kvalitativně od neživé hmoty a nepodléhají jejím zákonitostem. Dnes už víme, že rozdíl mezi živým a neživým je pouze v různém stupni organizace hmoty.
Charakteristiky, kterými se liší živé a neživé organismy :
1) Látkové složení – mají stejné, jsou ze stejných prvků, liší se pouze procentuálním zastoupením jednotlivých prvků a složitostí stavby organických sloučenin.
2) Vztah k prostředí – je u organismů aktivní, u anorganických přírodnin je pasivní. Organismus má schopnost vybrat si pouze ty látky, které k životu nezbytně potřebuje. Látky přijaté ve svém těle přeměňuje na látky organické a látky nepotřebné vyvrhuje zpět do prostředí. Tento proces se nazývá látková přeměna = metabolismus. S látkovou přeměnou souvisí i přeměna energetická = energetický metabolismus. Tyto procesy v neživé přírodě neexistují.
3) Rozmnožování, růst a vývoj – je charakteristikou živých organismů. Rozmnožováním vznikají noví jedinci, kteří během svého života rostou (kvantitativní a nevratný proces přibývání buněk) a vyvíjejí se (kvalitativní procesy uvnitř těla organismů).
4) Dědičnost a proměnlivost – je vlastností živých organismů. Dědičnost je schopnost vytvářet jedince sobě podobné. Proměnlivost je schopnost plodit odchylky, měnit se. Prostředí, kde organismy žijí, se mění a těmto změnám se musí přizpůsobit i organismus. Když dojde ke změnám skokem, nazýváme je mutace. Většina mutací je letálních (neschopných života).
5) Jedinečnost a nedělitelnost – Každý jedinec je unikátní v čase a prostoru. Je neopakovatelný a zpravidla ho nelze bez následků dělit. Neživou hmotu lze dělit – př. : krystaly soli.
6) Tvar a funkce – je u živých organismů vždy funkční a záleží na prostředí, kde organismus žije. U neživých organismů je jejich tvar náhodný, nebo určený jejich fyzikálním a chemickým složením.
7) Dráždivost a přizpůsobivost – živé organismy reagují na podněty prostředí složitými reakcemi. Pokud dráždění trvá nebo se opakuje, má organismus schopnost se tomuto stavu přizpůsobit, prostor opustit, nebo zahynout.
8) Časová ohraničenost – neživé organismy v čase a prostoru trvají. Život organismů je omezený a vždy probíhá jedním směrem – od okamžiku vzniku až po zánik. Doba života je velice specifická a geneticky podmíněná.
Definice života : Život je zvláštní forma existence hmoty tvořená autoregulujícím se systémem makromolekulárních látek (bílkovin a nukleových kyselin) přesné a funkční organizace se schopností metabolizovat a rozmnožovat se. Je novou kvalitou existence hmoty.
Život je biologická forma pohybu hmoty vzniklá na určitém stupni jejího historického vývoje. Procesy a zákony živých organismů se kvalitativně liší od zákonů chemických a fyzikálních. Život je vázán na membránové systémy (výměna látek a energie s prostředím), na uspořádaný průběh chemických reakcí spojený s obnovou organismu, a na schopnost produkovat potomstvo. Přenášení dědičných vloh na potomstvo je podmíněno nukleovými kyselinami, které jsou nositeli genetické informace. Astronomové se domnívají, že podmínky podobné pozemským nejsou vzácností, a lze se tedy předpokládat, že život existuje i mimo naši planetární soustavu.
Vědecká teorie o vzniku života předpokládá, že život vznikl postupným a dlouhodobým vývojem z neživé hmoty za účasti energetických zdrojů v podobě slunečního záření, elektrických výbojů, sopečné činnosti a možná i vlivem energie velikých meteoritů.
Vznik života probíhal asi takto :
1) Vznik základních anorganických sloučenin – vody v plynném a později i v tekutém skupenství, oxidu uhličitého (CO2), NH3, nitridů, karbidů a dalších sloučenin.
2) Vznik jednoduchých organických sloučenin (CH4, CXHX a jiné).
3) Vznik složitějších organických sloučenin (organické kyseliny, glycerol, aminokyseliny, nukleoproteiny)
4) Vznik biomakromolekul – polymerů – zvyšováním složitosti organických sloučenin (primitivní bílkoviny a nukleové kyseliny)
5) Vznik komplexu nukleových kyselin a proteinů – koacervátů – ve vodním prostředí teplých praoceánů. Koacerváty mají řadu vlastností, které jsou typické pro živé organismy, ale organismy dosud nejsou :
a) nemísí se s vodou – jsou vůči prostředí ohraničeny
b) jsou schopny pohlcovat určité látky z prostředí a zprostředkovat tak řadu reakcí, které by v normálním prostoru nenastaly
c) při určité vnitřní konstelaci se rozpadají na dva nebo více koacervátů.
Popsané vlastnosti připomínají některé charakteristiky života, ale zatím to byly jen fyzikální a chemické procesy. Tuto etapu shrnujeme pod názvem chemická revoluce, po které následovala revoluce biologická.
ČASOVÉ SCHÉMA VÝVOJE ŽIVÝCH SOUSTAV
20 - 50 tisíc let současný člověk, rostliny aživočichové, atomový věk
1 60 miliónů vývoj vyšších savců a rostlinvznik rodu Homo
100 - 150miliónů první savci a ptáci
125 - 200 miliónů vrchol vývoje a převahy plazů,nahosemenných rostlinprvní kvetoucí rostliny
250 - 300miliónů první obojživelníci, hmyz,kapradiny a mechy
350miliónů přechod živočichů a rostlin nasouš, první obratlovci
500miliónů vývoj hlavních skupin bez-obratlých, řas a chaluh v moři
1miliarda vývoj jednobuněčných a jedno- duchých mnohobuněčnýchorganismů v mořích, vznikfotosyntézy
2 4miliardy tvorba organických molekul vpraoceánech, vznik života
4 5miliard vznik sluneční soustavya Země
10miliard vznik vesmíru
Vznikem komplexu koacervátů vznikly nové organismy a první metabolické reakce = metabolická evoluce – na ní navazuje evoluce strukturální (buněčná). Vznikají buňky s pravým jádrem (eukaryota) schopné výživy – fotosyntézy. Fotosyntéza je proces vytváření organických sloučenin ze sloučenin anorganických pomocí světelné energie. Odpadní látka fotosyntézy – kyslík – unikal do atmosféry. Z kyslíku vznikl ozón, který vytvořil ozónovou vrstvu, která pohlcuje UV záření. Byly tu tedy vhodné podmínky pro život.
PODMÍNKY EXISTENCE ŽIVOTA
Podmínky kosmické – předpokládají klidná místa ve vesmíru s velkou a starou hvězdou, kterou je v naší planetární soustavě Slunce.
Podmínky pozemské – vnější :
a) faktory fyzikální – teplota 0 – 100oC, světlo, tlak, gravitace, tření
b) faktory chemické – přítomnost biogenních prvků, vody a dusíku
c) faktory biologické – vztahy mezi organismy
-- vnitřní : vychází ze stavebních funkčních principů buněčných struktur buněk a jejich souborů a systémů.
Podmínky zvláštní – specifické požadavky organismů na okolí.
STUPNĚ SLOŽITOSTI ŽIVÝCH ORGANISMŮ
1) nebuněčné organismy (existence vázána na buňku, viry – 1 molekula bílkoviny + 1 molekula nukleové kyseliny)
2) jednobuněčné organismy = mikroorganismy, uskutečňují všechny životní procesy, vytváří kolonie, jsou heterotrofní nebo autotrofní, bakterie, sinice, prvoci, některé řasy a houby
3) mnohobuněčné organismy – většina živočichů, hub a rostlin, vnitřní organizace, základní stavební prvek je buňka, tkáně (pletiva ® orgány ® orgánové soustavy ® organismus).
PŘIDEJTE SVŮJ REFERÁT
Tisknout -
Poslat(@) -
Stáhnout -
Uložit->Moje referáty -
Přidat referát