Рівні організації живої матерії

Рі́вні організа́ції живо́ї мате́рії — ієрархічно супідрядні рівні організації біосистем, що відображають рівні їх ускладнення. Найчастіше виділяють шість основних структурних рівнів життя: молекулярний, клітинний, організмовий, популяційно-видовий, біогеоценотичний та біосферний. У типовому випадку кожен з цих рівнів є системою з підсистем нижчого рівня і підсистемою системи вищого рівня.

Слід підкреслити, що побудова універсального списку рівнів біосистем дотепер була неможлива. Виділяти окремий рівень організації доцільно в тому випадку, якщо на ньому виникають нові властивості, відсутні у систем нижчого рівня. Наприклад, феномен життя відомий на клітинному рівні, а потенційне безсмертя — на популяційному^[1]. При дослідженні різних об'єктів або різних аспектів їх функціонування можуть виділятися різні набори рівнів організації. Наприклад, у одноклітинних організмів клітинний і організменний рівень збігаються. При вивченні проліферації (розмноження) клітин багатоклітинного рівня може бути необхідне виділення окремих тканинного і органного рівнів, оскільки для тканини і для органу можуть бути характерні специфічні механізми регуляції досліджуваного процесу.

Одним із висновків, що випливають із загальної теорії систем є те, що біосистеми різних рівнів можуть бути подібні у своїх істотних властивостях, наприклад, принципах регуляції важливих для їхнього існування параметрів. Системологія завершує формування біофізики складних систем і факт відкриття первинного системогенезу та ієрархічного полісубстратного системогенезу складають основу рівнів організації біологічних об'єктів.

Це специфічні для живих організмів класи органічних сполук (білки, жири, вуглеводи, нуклеїнові кислоти тощо), їх взаємодія між собою і з неорганічними компонентами, роль в обміні речовин та енергії в організмі, зберіганні спадкової інформації та її передачі. Цей рівень можна назвати початковим, найбільш глибинним рівнем організації живого. Кожен живий організм складається із молекул органічних речовин—білків, нуклеїнових кислот, вуглеводів, жирів, які знаходяться в клітинах. Зв'язок між молекулярним і наступним за ним клітинним рівнем забезпечується тим, що молекули — це той матеріал, з якого створені надмолекулярні клітинні структури. Тільки вивчивши молекулярний рівень можна зрозуміти, як протікали процеси зародження і еволюції життя на нашій планеті, якими є молекулярні основи спадковості і процесів обміну речовин в організмі. Адже саме на молекулярному рівні відбувається перетворення всіх видів енергії і обмін речовин в клітині. Механізми цих процесів також універсальні для всіх живих організмів.

• Молекули неорганічних і органічних сполук
• Молекулярні комплекси хімічних сполук (мембрана тощо)

• Об'єднання молекул в особливі комплекси
• Здійснення фізико-хімічних реакцій в упорядкованому вигляді
• Копіювання ДНК, кодування та передача генетичної інформації

• Біохімія
• Біофізика
• Молекулярна біологія
• Молекулярна генетика

Представлений вільноживучими одноклітинними організмами і клітинами, що входять в багатоклітинні організми.

• Комплекси молекул хімічних сполук і органели клітини.

• Біосинтез, фотосинтез
• Регулювання хімічних реакцій
• Поділ клітини
• Залучення хімічних елементів Землі і енергії Сонця в біосистемі

• Генна інженерія
• Цитогенетика
• Цитологія
• Ембріологія

Тканинний рівень представлений тканинами, що об'єднують клітини певної будови, розмірів, розташування і подібних функцій. Тканини виникли в ході історичного розвитку разом з багатоклітинністю. У багатоклітинних організмів вони утворюються в процесі онтогенезу як наслідок диференціації клітин. У тварин розрізняють кілька типів тканин (епітеліальна, сполучна, м'язова, нервова, а також кров і лімфа). У рослин розрізняють меристематичну, захисну, основну і провідну тканини. На цьому рівні відбувається спеціалізація клітин.

Наукові дисципліни, які здійснюють дослідження на цьому рівні: гістологія.

Органний рівень представлений органами організмів. У найпростіших травлення, дихання, циркуляція речовин, виділення, пересування і розмноження здійснюються за рахунок різних органел. У досконаліших організмів є системи органів. У рослин і тварин органи формуються за рахунок різної кількості тканин. Для хребетних характерна цефалізація, яка захищається в зосередженні найважливіших центрів і органів чуття в голові.

Представлений одноклітинними і багатоклітинними організмами рослин, тварин, грибів і бактерій.

• Клітина — основний структурний компонент організму. З клітин утворені тканини та органи багатоклітинних організмів

• Обмін речовин (метаболізм)
• Подразливість
• Розмноження
• Онтогенез
• Нервово-гуморальна регуляція процесів життєдіяльності
• Гомеостаз

• Анатомія
• Біометрія
• Морфологія
• Фізіологія
• Гістологія

Представлений в природі величезною різноманітністю видів і їх популяцій.

• Групи споріднених особин, об'єднаних певним генофондом і специфічною взаємодією з навколишнім середовищем

1. Генетична своєрідність
2. Взаємодія між особами і популяціями
3. Накопичення елементарних еволюційних перетворень
4. Здійснення мікроеволюції і вироблення адаптацій до змінного середовища

• Видоутворення

1. Збільшення біорізноманіття

• Генетика популяцій
• Теорія еволюції
• Екологія

Представлений різноманітністю природних і культурних біогеоценозів у всіх середовищах життя.

• Популяції різних видів
• Фактори середовища
• Харчові мережі, потоки речовин і енергії
• Повітряні фактори

• Біохімічний колообіг речовин і потік енергії, що підтримують життя
• Підтримує рівновагу між живими організмами і абіотичним середовищем (гомеостаз)
• Забезпечення живих організмів умовами проживання і ресурсами (їжею та притулком)

• Біогеографія
• Біогеоценологія
• Екологія

Представлений вищою, глобальною формою організації біосистем — біосферою.

• Біогеоценози
• Антропогенний вплив

• Активна взаємодія живих і неживих речовин планети
• Біологічний колообіг речовин і енергії
• Активна біогеохімічна участь людини у всіх процесах біосфери, її господарська та етнокультурна діяльність

• Екологія
  • Глобальна екологія
  • Космічна екологія
  • Соціальна екологія

• Життя
• Біосфера

1. ↑ Рівні організації біосистем (Шабанов Д.А., Кравченко М.А. Екологія: біологія взаємодій). Архів оригіналу за 20 вересня 2015. Процитовано 19 вересня 2011.

• Пономарева И.М., Корнилова О.А., Лощилина Т.Е. Биология 10 класс. Базовый уровень. — 2-е изд., Перераб. — 224 с. — 15000 прим. — ISBN 978-5-360-00429-5.
• Навчальна модель: Рівні біосистем