Я познаю мир. Биология - [2]
Второе важное свойство жизни: ни один организм не может существовать без постоянного взаимодействия с окружающей средой. Из нее он должен регулярно получать необходимые ему вещества, в том числе кислород, пищу и воду, а для некоторых организмов еще и энергию солнечных лучей. Полученные извне вещества и энергия перерабатываются и используются организмом, а всё ненужное, в том числе излишки тепла, должны своевременно выводиться из организма. Совокупность этих сложных многоступенчатых процессов называется обменом веществ и энергии. Обмен со средой — характерная черта любого организма.
Чтобы осуществлялся обмен со средой, чтобы живые существа могли находить пищу, воду, тепло или прохладу и многое другое, что может быть необходимо их организму, они должны обладать чувствительностью, иметь специальные устройства, позволяющие им получать информацию об окружающей среде и, конечно, о том, что происходит в их организме. Ведь иначе они не могли бы «узнать», что требуется организму в данный момент и вообще в течение жизни.
Поскольку живые организмы не вечны, и тем более, что среди них очень развита способность поедать друг друга, их существование на Земле возможно лишь благодаря способности размножаться.
Живые организмы не остаются неизменными на протяжении жизни. В начале своего существования они бывают маленькими, но постепенно растут, увеличиваясь в размерах. Новорожденному ребенку нужно почти два десятка лет, чтобы достичь размера взрослых людей. Рост — тоже важное свойство живых организмов.
Вы, конечно, замечали, что растения, животные и люди не просто увеличиваются в размерах, как воздушный шарик, они при этом изменяются. Например, бабочка откладывает на листьях крапивы яйца, из которых вылупляются маленькие червеобразные существа, которые растут, превращаясь в гусениц, а потом окукливаются, и только спустя некоторое время из куколок выходят красавицы бабочки. Изменение внешнего и внутреннего строения, поведения и других особенностей организма в процессе его роста называется развитием. Значит, еще одно свойство всего живого — способность к развитию.
Никого не удивляет, что из отложенных бабочкой — крапивницей яиц в конце концов вырастут другие бабочки — крапивницы, а из гусиных яиц вылупиться могут только гусята. Конечно, скажете вы, дети наследуют признаки своих родителей. Однако наследуемость эта не абсолютна. Например, у моего белолобого попугая появилась дочь с черным пятнышком, как с кляксой, на белоснежном лбу. Эта способность потомков отличаться от родителей называется изменчивостью. Интересно, что все дети этой попугаихи появлялись на свет с кляксой на лбу. Наследственность и изменчивость — это тоже важнейшие признаки живых организмов.
Это, конечно, неполный перечень всех признаков живого организма. Далее я расскажу о них более подробно, однако и там вы не найдете исчерпывающих сведений о признаках всего живого. Для того чтобы полностью описать, что такое жизнь, потребовалось бы много тысяч книг такого же объема, как эта. Однако самые главные свойства жизни: клеточное строение, обмен веществ и энергии, чувствительность, способность размножаться, расти и развиваться и связанные с размножением наследственность и изменчивость — вы уже знаете. Для начала очень даже неплохо.
Букет профессий
Жизнь настолько многообразна, что один человек, один ученый не может заниматься изучением всех ее сторон. Представители других наук в период их зарождения занимались ограниченным кругом вопросов. Например, астрономы изучали движение всех видимых простым глазом светил. Их на нашем небе не так уж много. Алхимики, хотя и делали интересные открытия в различных областях химии, но их исследования были направлены на поиски философского камня, иными словами, на превращение разных веществ б золото и на создание эликсира жизни, который должен был обеспечить им вечную молодость и бессмертие. Другое дело биология — здесь заниматься сразу всем просто невозможно.
Традиционно считается, что биология делится на зоологию и ботанику. Хотя такие науки действительно существуют, но сегодня они далеко не охватывают все разделы биологии. Лет 200–300 назад биология стала дробиться на отдельные дисциплины. Из зоологии выделились: орнитология — наука, изучающая птиц, ихтиология — наука о рыбах, герпетология — наука о пресмыкающихся, энтомология, изучающая насекомых. Это дробление зоологии продолжается и до наших дней. Сегодня редкий ученый занимается изучением целого класса животных. Чаще его интересы ограничиваются изучением какого — то отряда, семейства или даже еще более мелкой группы животных. Сходные процессы происходят и с ботаниками.
Создание и усовершенствование микроскопа позволило открыть невидимые невооруженным глазом микроскопические организмы и дало толчок к появлению новых наук: микробиологии, изучающей бактерий, и протозоологии, изучающей простейших.
Перечисленные выше науки занимаются изучением определенной группы организмов. Дальнейшее дробление биологии происходило не по линии, разделяющей разные группы, а в зависимости от того, что именно у этих организмов изучается. Так появилась
