Життя
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Життя

Життя, вища в порівнянні з фізичною і хімічною форма існування матерії, закономірно виникаюча за певних умов в процесі її розвитку. Живі об'єкти відрізняються від неживих обміном речовин — неодмінною умовою Ж., здібністю до розмноження, зростання, активної регуляції свого складу і функцій, до різних форм руху, дратує, пристосовністю до середовища і так далі Проте строге наукове розмежування на живих і неживі об'єкти зустрічає певні труднощі. Так, до цих пір немає єдиної думки про те, чи можна вважати живими віруси, які поза клітками організму господаря не володіють жодним з атрибутів живого: у вірусній частці в цей час відсутні метаболічні процеси, вона не здатна розмножуватися і так далі Специфіка живих об'єктів і життєвих процесів може бути охарактеризована в аспекті як їх матеріальної структури, так і найважливіших функцій, лежачих в основі всіх проявів Ж. Наїболєє точне визначення Ж., що охоплює одночасно обидва ці підходу до проблеми, дав близько 100 років тому Ф. Енгельс: «Життя є спосіб існування білкових тіл, і цей спосіб існування полягає по своїй істоті в постійному самообновленії хімічних складових частин цих тел»- (Маркс До. і Енгельс Ф., Соч., 2 видавництва, т. 20, с. 82). Термін «білок» тоді ще не був визначений сповна точно і його відносили зазвичай до протоплазми в цілому. Всі відомі нині об'єкти, що володіють безперечними атрибутами живого, мають в своєму складі двох основних типів біополімерів: білки і нуклеїнові кислоти (ДНК і РНК(рибонуклеїнова кислота)). Усвідомлюючи неповноту свого визначення, Енгельс писав: «Наша дефініція життя, зрозуміло, вельми недостатня, оскільки вона далека від того, щоб охопити всі явища життя, а, навпроти, обмежується найзагальнішими і найпростішими серед них... Щоб отримати дійсно вичерпне уявлення про життя, нам довелося б прослідити всі форми її прояву, від самої нижчої до найвищої» (там же, с. 84).

загрузка...

  Ч. Дарвін в останніх рядках «Походження видів» пише про основні закони, лежачі, на його думку, в основі виникнення всіх форм Ж.: «Ці закони, в найширшому сенсі — Зростання і Відтворення Спадковість, майже необхідно витікаюча з відтворення, Мінливість, залежна від прямої або непрямої дії життєвих умов і від вправи і невправи, Прогресія розмноження, настільки висока, що вона веде до Боротьби за життя і її наслідку — Природного Відбору...» (Соч., т. 3, М-код.—Л., 1939, с. 666). Якщо залишити осторонь роль вправи, яка, за пізнішими даними, служить чинником неспадкової мінливості, узагальнення Дарвіна зберігає силу і понині, а його основні закони Ж. зводяться до двох ще загальнішим. Це перш за все здатність живого асимілювати отримані ззовні речовини, тобто перебудовувати їх, уподібнюючи власним матеріальним структурам, і за рахунок цього багато разів відтворювати їх (репродукувати). При цьому, якщо вихідна структура випадково змінилася (див. Мутація ), то вона продовжує відтворюватися в новому вигляді. Здібність до надлишкового самовідтворення лежить в основі зростання клітки, розмноження кліток і організмів і, отже, - прогресії розмноження (основна умова для природного відбору ), а також в основі спадковості і спадковою мінливості . Радянський біохімік В. А. Енгельгардт розглядає відтворення собі подібного як фундаментальна властивість живого, яке нині отримує інтерпретацію в термінах хімічних понять на достовірно молекулярному рівні. Ін.(Древн) особливість живого полягає у величезному різноманітті властивостей, що набувають завдяки мінливості матеріальними структурами живих об'єктів. Кожна з цих двох фундаментальних властивостей пов'язана в основному з функцією одного з двох біополімерів . «Запис» спадкових властивостей, тобто кодування ознак організму, необхідне для відтворення, здійснюється за допомогою ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) і РНК(рибонуклеїнова кислота), хоча в самому процесі репродукції неодмінно беруть участь білки-ферменти. Т. о., живий є не окрема молекула ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), білка або РНК(рибонуклеїнова кислота), а їх система в цілому. Реалізація багатообразної інформації про властивості організму здійснюється шляхом синтезу згідно генетичному коду різних білків (ферментних, структурних і т. д.), які завдяки своїй різноманітності і структурній пластичності обумовлюють розвиток самих різних фізичних і хімічних пристосувань живих організмів. На цьому фундаменті в процесі еволюції виникли неперевершені по своєму досконалості живі системи, що управляють. Т. о., Же. характеризується високовпорядкованими матеріальними структурами, що містять двох типів біополімерів (білок і ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота) або РНК(рибонуклеїнова кислота)), які складають живу систему, здатну в цілому до самовідтворення за принципом матричного синтезу. Характерна особливість хімічного складу відомих нам форм Же. — асиметрія оптично активних речовин, представлених в живих об'єктах лівообертальними або правообертальними формами.

  Же. можлива лише за певних фізичних і хімічних умов (температура, присутність води, ряду солей і т. д.). Проте припинення життєвих процесів, наприклад при висушуванні насіння або глибокому заморожуванні дрібних організмів, не веде до втрати життєздатності. Якщо зберігається неушкодженою структура, вона при поверненні до нормальних умов забезпечує відновлення життєвих процесів.

  Же. якісно перевершує ін. форми існування матерії відносно різноманіття і складності хімічних компонентів і динаміки тих, що протікають в живому перетворень. Живі системи характеризуються набагато вищим рівнем впорядкованості структурною і функціональною, в просторі і в часі. Структурна компактність і енергетичну економічність живого — результат високої впорядкованості на молекулярному рівні. Одне з важливих следствій цій компактності — універсальний ефект «посилення», характерний для всіх живих систем. Так, в 5·10 -15 г ДНК(дезоксирибонуклеїнова кислота), що міститься в заплідненому яйці кита, поміщена інформація для переважної більшості ознак тварини, яка важить 5·10 7 р. Тут, отже, за наявності необхідних умов маса зростає на 22 порядки. «Саме у здатності живого створювати порядок з хаотичного теплового руху молекул, — пише Енгельгардт, — полягає найбільш глибока, корінна відмінність живого від неживого. Тенденція до впорядкування, до створення порядку з хаосу є не що інше, як протидія зростанню ентропії» («Комуніст», 1969 № 3, с. 85). Живі системи обмінюються з довкіллям енергією, речовиною і інформацією, тобто є відкритими системами. При цьому, на відміну від неживих систем, в них не відбувається вирівнювання енергетичних різниць і перебудови структур убік вірогідніших форм, а спостерігається зворотне.: відновлюються різниці енергетичних потенціалів, хімічного складу і т. д., тобто безперервно відбувається робота «проти рівноваги» (Е. Бауер). На цьому засновані помилкові твердження, що живі системи нібито не підкоряються другому закону термодинаміки. Проте місцеве зниження ентропії в живих системах можливо лише за рахунок підвищення ентропії в довкіллі, так що в цілому процес підвищення ентропії продовжується, що сповна узгоджується з вимогами другого закону термодинаміки. По образному вираженню австрійського фізика Е. Шредінгера, живі організми як би харчуються негативною ентропією (негентропією), витягуючи її з довкілля і збільшуючи цим зростання позитивної ентропії в ній.

  Же. на Землі, що зародилася не менше 1,5—2 млрд. років назад (див. Походження життя ), представлена величезним числом організмів. Кожен організм може існувати лише за умови постійного тісного зв'язку з середовищем, тобто з ін. організмами і неживою природою, причому зв'язок цей носить двосторонній характер. Же. зі всіма її проявами виробила якнайглибші зміни в розвитку нашої планети, принаймні зовнішніх її оболонок. Удосконалюючись в процесі еволюції живі організми все ширше поширювалися по планеті, беручи всю більшу участь в перерозподілі енергії і речовин в земній корі, а також в повітряній і водній оболонках Землі. Виникнення і поширення рослинності привели до корінної зміни складу атмосфери, що спочатку містила дуже мало вільного кисню і що складалася головним чином з двоокису вуглецю і, ймовірно, метану в аміаку. Рослини, асимілюючі вуглець з Co 2 привели до створення атмосфери, що містить вільний кисень і лише сліди Co 2 . Вільний кисень у складі атмосфери служив не лише активним хімічним агентом, але також джерелом озону, що перегородив дорогу коротким ультрафіолетовим променям до поверхні Землі («озоновий екран»). Одночасно вуглець, століттями що скупчувався в залишках рослин, утворив в земній корі грандіозні енергетичні запаси у вигляді покладів органічних сполук (кам'яне вугілля торф). Рослинний покрив змінив фізичні і хімічні характеристики планети; змінився, зокрема, коефіцієнт віддзеркалення поверхнею суші різних ділянок сонячного спектру. Розвиток Же. у Світовому океані привело до створення осадових порід, що складаються із скелетів і ін. залишків морських організмів. Ці відкладення, їх механічний тиск, хімічні і фізичні перетворення змінили поверхню земної кори. Активне виборче поглинання речовин організмами викликало перерозподіл речовин у верхніх шарах кори. Все це свідчить про наявність на Землі особливої оболонки, названої сов.(радянський) геохіміком В. І. Вернадським біосферою, в якій розгорталися і продовжуються понині життєві явища.

  В ході еволюції живих організмів усе більш удосконалювалися процеси регуляції і пристосування їх до зовнішніх умов, що у вільно рухливих тварин сприяло розвитку центральної нервової системи. Розвиток під впливом суспільної праці найбільш досконалої форми вищій нервовій діяльності у предків людини створило передумови для переходу Ж. на новий — соціальний — рівень, пов'язаний з новою формою руху, властивою людині і якісно відмінною від біологічної, властивої останнім формам Ж. После переходу на цей рівень, з виникненням суспільної свідомості, стає можливим прогнозування розвитку і створення нових форм регуляції і пристосування, які здатні забезпечити переваги, неможливі в процесі чистий біологічного розвитку.

  Літ.: Енгельс Ф., Діалектика природи, Маркс До. і Енгельс Ф., Соч., 2 видавництва, т. 20; його ж, Анті-Дюрінг, там же; Ленін Ст І., Матеріалізм і емпіріокритицизм, Полн. собр. соч.(вигадування), 5 видавництво, т. 18; Вернадський Ст І., Біосфера, т. 1—2, Л., 1926; Бауер Е. С., Теоретична біологія, М. — Л., 1935; Шредінгер Е., Що таке життя з точки зору фізики?, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1947; Шмальгаузен І. І., Кібернетичні питання біології, Новосиб., 1968; Маліновський А. А., Деякі питання організації біологічних систем, в збірці: Організація і управління, М., 1968; Енгельгардт Ст, Проблема життя в сучасному природознавстві, «Комуніст», 1969 № 3; Bertalanffy L. von. Problems of life, N. Y., [I960].

  А. А. Маліновський.