Один из существенных признаков живого – постоянный обмен веществом, энергий и информацией с окружающей его средой. Ассимилируя получаемое от внешней среды вещество они получают возможность производить живые организмы, соответствующие их материальной структуре, затем за счет этого многократно производить их заново. Зародившийся входе автокаталитической реакции узел обратной связи также играет важную роль в метаболической функции живого.1 Процессы автоингибиции, протекающие противоположно живому автокатализу, кросс катализу и катализу, также оказывают влияние. Для создания новых структур в живых организмах необходима положительная обратная связь, для обеспечения их стойкости требуется отрицательная обратная связь.
Жизнь согласно своей пёстрости, сложности химических компонентов и богатству динамики происходящих в живых организмах превращений намного превосходит другие существующие формы материи. В отличие от неживой материи живые организмы, демонстрируя пример высокой упорядоченности, характеризуются асимметрией отношений пространства и времени.
В сравнении живого и неживого привлекает внимание одна закономерность: молекулы, появляющиеся в процессе самоформирования неживых систем являются относительно простыми, механизм происходящих в них реакций – сложный; схема реакций, происходящих в самоформировании живых систем, является простой, создающиеся молекулы сами по себе намного сложны.
Ещё один важный показатель, отличающий живое от неживого, состоит в том, что время как у живых систем есть прошлое, у неживых систем его нет. В.Хейзенберг так описывал это различие живого и неживого: «Не смотря на то, что целые структуры, состоящие из определенного числа элементарных ячеек атомной физики – ядра атома и электронов, подвергаются определенным нарушением, порождаемым внешней природой, они согласно времени вовсе не изменяются. Конечно, не смотря на то, что они определенным образом отвечают на внешние влияния, они после ликвидации случаев нарушений внешнего влияния большого масштаба возвращаются в изначальное положение. Хотя организмы вовсе не являются не статическими образованьями. В одном из древних сравнений, уподоблявших живые организмы огню, говорится, что их форма такова, что материя в определенном значении слова проходит как поток.» Жизнь организма зависит от 2 факторов – обусловленной генетическим аппаратом наследственности и изменчивости, определенной влиянием окружающей среды, индивидуума. Отметим также такой интересный факт, что жизнь на Земле в таком виде, в котором она находится сейчас, не могла возникнуть в результате обратного влияния кислородной атмосферы и живых организмов. Живая жизнь, зародившись, впервые на Земле 3 миллиарда лет назад, в последующие периоды истории Земли и в процессе эволюции постоянно усовершенствовались и развивались.
Исходя из общности необходимых для жизни показателей, мы можем дать следующую обобщенную характеристику живого: жизнь – форма существующих самоформирующихся и воссоздающихся сложных, открытых систем. Важным функциональным веществом этих систем являются аминовые кислоты и белки. По мнению американского физика Ф.Триплера жизнь в лучшем случае является особым видом информации. Он пишет: «Я воспринимаю жизнь как закодированную информацию, которая сохраняется посредством естественного отбора.»1 Если принять эту мысль Триплера за истину, то в этом случае жизнь является вечной, бесконечной и нескончаемой согласно тому, что она является информацией. Однако с этой идеей согласны не все. Потому что принимаемая всеми необусловленная ценность этой идеи состоит в том, что самый важный из всех известных критериев жизни – способность живых организмов воспринимать информацию, сохранять и передавать последующим поколениям.
Выше мы обсудили показатели, отличающие живое от неживого, и специфику живого. Наряду выяснением показателей, отмечающих живое от неживого, мы должны отметить, что стремление установить между живым и неживым обязательную разницу или отделить их друг от друга. Китайской стеной в науке всегда сталкивалось с большими трудностями. В развитии организмов существовали определенные формы перехода от не жизни и жизни. Например, вирусы вне пределов клеток организмов не обладают ни каким атрибутом. Несмотря на то, что у них есть определенный наследственный аппарат, у них отсутствуют ферментные вещества, необходимые для реализации обмена веществ. Поэтому вирусы только за счет проникновения в клетки организмов и питаясь их ферментами, могут расти и размножаться. В зависимости от важности или неважности принимаемого показателя вирусы можно отнести как живым, так и неживым системам.
В биологии наряду с различием живого и неживого отличие растений и животных приобретает важное значение. Большинство биологов придерживается мнения о том, что процесс деления живого на растения и животных начался приблизительно 750 миллионов лет назад. В голубой период протерозойской эры зародились следующие различия, которые условно разделили растения и животных на 3 группы:
1) Растения и животные отличаются друг от друга по строению клеток и особенностям их развития; 2) растения и животные отличаются друг от друга способом питания; 3) растения и животные отличаются друг от друга способностью передвигаться.
Для того чтобы отнести живой организм к группе растений или животных необходимо принять во внимание все три различия, перечисленные выше. Например, несмотря на то, что коралловые моллюски всю жизнь проводят без движения, принимая во внимание другие свойства, их можно отнести к группе животных; насекомоядные же растения по способу питания можно отнести к группе животных. Между растениями и животными существуют переходные типы, например живое существо, называемое зелёной эвгленой, питаясь как растение оно автотрофно, передвигается как животное, в темноте становится гетеротрофным. Кристаллы размножаются, но не воссоздают себя заново, растения несмотря на то, что сами себя воссоздают, не передвигаются. Наряду с этим некоторые клетки растений способны на протяжении всей жизни организма к активному размножению. В пластидах растений, то есть в белковых телах клеток присутствует вещество хлорофилл, придающее растению зеленый цвет. Его существование связано с космической функцией растения – способностью превращать заново поглощаемую солнечную энергию. Эта функция также определяет строение растения. Австрийский биолог И.Визнер писал по этому поводу, что словно пластическое вещество, плетёт форму растения. Выражаясь словами академика В.И.Вернадского «в биосфере между живым миром и освещающими его солнечными лучами четко видна безраздельная связь.»1
В случае присутствия в клетках животных централов отсутствуют вещества хлорофилл и стенки клетки, мешающие изменению её формы.
Животные живут в такой экологической обстановке в природе, где только в этой обстановке они могут жить и развиваться как биологический вид. Формы передвижения и поведения животных нашли формирование на возможностях, обусловленных строением их тел и природными органами. Ограниченность реальных возможностей взаимного влияния животных и внешнего мира, обусловленных особенностями формирования их тел и форм поведения, определяется в конечной степени их способностью отображения, ограниченностью познавательных возможностей. Животные в масштабах свойств и отношений окружающего мира, приобретающих для них прямое или косвенное биологическое значение чувствуют, воспринимают и представляют. В мысли К. Маркса о том, что «животное прямо посредством своей жизненной деятельности формирует тождественность», выражается ограниченность отношения исключительно животного и окружающего мира.
Рассматривая различие растений и животных по способу питания необходимо отметить, что в то время как большинство растений вещества, необходимые для жизни, поглощают из неорганических соединений, в процессе фотосинтеза животные и растения питаются органическими соединениями, которые получаются в результате процесса фотосинтеза.
В процессе развития мира животных согласно их выполняемым функциям произошла дифференциация органов и были созданы соответствующие органы двигательной, пищеварительной, дыхательной системы, системы кровообращения, нервная система и органы ощущения.
В XVIII – XIX веках в биологии наметились стремления систематизировать все разнообразие мира растений и животных. Как выражение одного из этих стремлений в биологии появилось направление, называемое «систематикой».
В пределах систематики, беря за основу отличительные стороны, была дана классификация растений и животных. В таких случаях вид воспринимается как основная структурная единица, более же высокие уровни живого были названы родом, отрядом, классом и более высокими единицами.
В настоящее время Земле обнаружено 400 тысяч растений, 1,5 миллиона видов животных, в том числе 70 тысяч видов позвоночных, 16 тысяч видов птиц, 12540 видов млекопитающих форм жизни была в основном создана для полного изучения живой материи и первым, кто реализовал эту идею в учении о биосфере, был выдающийся русский естествознатель В.И.Вернадский.
Способ системно-структурного подхода показывает, что сформированный из различных видов живой мир также обладает сложной структурой. Беря за основу различные критерии или принципы, стало возможным выделить различные уровни живого мира и их подсистемы. В биологии особенно широко распространены следующие уровни формирования, оформленные на основе критерия масштабности живого: