Организменный уровень организации жизни¶
Организменный — в биологии относящийся к организму как целостной живой системе; чаще всего термин употребляется в составе понятия «организменный уровень организации жизни», обозначающего один из уровней структурной организации биологических систем. На этом уровне отдельная особь рассматривается как единое целое, у которого клетки, ткани и органы подчинены общим задачам — поддержанию жизнедеятельности, росту, размножению и приспособлению к среде.
¶Место в иерархии уровней жизни
В современной биологии принято выделять несколько уровней организации живой материи: молекулярно-генетический, клеточный, тканевый, организменный, популяционно-видовой, биогеоценотический и биосферный. Организменный уровень занимает промежуточное положение: он надстраивается над клеточным и тканевым, но сам служит «единицей» для более высоких уровней — популяции и вида.
Ключевая особенность уровня — появление целостности, которой нет у отдельных клеток. Многоклеточный организм не сводится к сумме своих клеток: у него возникают свойства, присущие только целому (регуляция, гомеостаз, поведение, онтогенез).
¶Основные характеристики
Организм как единица организменного уровня обладает рядом признаков:
- Целостность — согласованная работа всех частей, обеспечиваемая регуляторными системами.
- Обмен веществ и энергии — усвоение питательных веществ, дыхание, выделение.
- Раздражимость — способность реагировать на изменения внешней и внутренней среды.
- Рост и развитие — индивидуальное развитие (онтогенез) от зарождения до конца жизни.
- Размножение — воспроизведение себе подобных, обеспечивающее преемственность поколений.
- Наследственность и изменчивость — передача признаков потомству и появление новых вариаций.
- Саморегуляция — поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза).
¶Одноклеточные и многоклеточные организмы
На организменном уровне рассматривают и одноклеточные, и многоклеточные формы, но их организация различается.
У одноклеточных (бактерии, простейшие, многие водоросли и грибы) одна клетка одновременно является и организмом. Все функции — питание, движение, размножение, реакция на раздражители — выполняет единственная клетка. Поэтому клеточный и организменный уровни у них фактически совпадают.
У многоклеточных организмов клетки дифференцируются и образуют ткани и органы, а целостность поддерживается за счёт специализированных систем:
- Нервная система — обеспечивает быструю передачу сигналов и координацию.
- Эндокринная система — регулирует процессы через гормоны.
- Кровеносная и другие транспортные системы — связывают удалённые части тела.
¶Регуляция и гомеостаз
Важнейшая черта организменного уровня — способность сохранять устойчивое внутреннее состояние. У животных это достигается сочетанием нервной и гуморальной регуляции, у растений — преимущественно гуморальной. Примеры гомеостаза: поддержание температуры тела у теплокровных, постоянство состава крови, регуляция уровня сахара.
Нарушение регуляции ведёт к заболеваниям: так, сбои в работе эндокринных желёз вызывают нарушения обмена веществ, а расстройства нервной регуляции — нарушения движений и чувствительности.
¶Онтогенез
Индивидуальное развитие организма — предмет изучения биологии развития. У многоклеточных животных онтогенез включает эмбриональный период (дробление, гаструляция, органогенез) и постэмбриональный (рост, половое созревание, старение). У растений выделяют периоды от прорастания семени до плодоношения и отмирания.
Онтогенез определяется наследственной программой (генотипом), но реализуется во взаимодействии со средой. Это объясняет, почему у одного и того же организма признаки могут варьировать в зависимости от условий.
¶Связь с другими уровнями
Организменный уровень тесно связан с соседними:
- С клеточным — организм построен из клеток, а их деление лежит в основе роста.
- С популяционно-видовым — особи образуют популяции, а через размножение обеспечивается смена поколений и действие естественного отбора.
- С биогеоценотическим — организмы вступают в пищевые и иные связи с другими видами и средой.
Именно на организменном уровне отдельная особь становится участником эволюционного процесса: наследственная изменчивость проявляется у конкретного организма, а отбор действует на признаки особей внутри популяции.
¶Значение понятия
Понятие организменного уровня используется в биологии, медицине, ветеринарии, физиологии и экологии. Оно позволяет рассматривать живое в единстве его частей и связей, служит основой для изучения физиологических процессов, патологий, онтогенеза и взаимодействия организма со средой. В школьном курсе биологии организменный уровень изучается как один из базовых уровней организации жизни наряду с клеточным и популяционно-видовым.
Источники: учебники общей биологии для средней школы; учебные пособия по общей биологии и экологии; справочные материалы по уровням организации жизни.