Фактори єдності органічного світу

Світ органічних істот, також, як і неорганічних речовин є матеріальним. Органічне життя дуже тісно пов’язане з неорганічним світом.

Еволюція тривалий час працювала над різноманітністю форм живого світу, просуваючись від простого до складного. Розберемося, у чому ж полягає спільність і єдність живої оболонки Землі? Що свідчить про єдність походження органічного світу?

Фактори єдності

Існує кілька факторів, які виступають доказовою базою спільності і єдності походження всіх живих істот:

  • Подібний елементарний хімічний склад;
  • Всі живі організми мають клітинну дискретне будова;
  • Основні фізіологічні та біохімічні процеси протікають подібним чином;
  • Виявлення спорідненості на підставі ембріонального розвитку;
  • палеонтологія;
  • Альтернативні фактори єдності.

Розглянемо представлені вище фактори трохи більш докладно.

Подібний хімічний склад органічних тіл

Схожість хімічного складу організмовВсе живі організми при найближчому розгляді мають приблизно однаковий хімічно елементарний склад. Життя визначають як спосіб існування білкових тіл, називаючи її вуглецевої, так як в складі будь-якого органічного речовини завжди присутній молекули вуглецю. У складі будь-якого живої істоти містяться вода, органічні сполуки (білки, жири, вуглеводи), а також неорганічні солі.

Серед найважливіших елементів, які містяться в протоплазмі можна позначити – вуглець, кисень, водень, азот, сірку, фосфор, калій, кальцій, магній і залізо. Ці компоненти ми називаємо макроелементами. Серед мікроелементів в складі живих істот ми виділяємо мідь, цинк, бор, молібден, марганець, хлор, натрій, кремній, стронцій, алюміній, фтор, бром.

Будь-який живий організм містить воду. Вода – найважливіша сполука в складі живих клітин. Вона є розчином, де протікають основні хімічні процеси, служить транспортною мережею для розчинених речовин, регулює температуру. У складі різних живих організмів представлено різну кількість води:

  • Водорості – до 98%;
  • Листя дерев – 50-97%;
  • Сухі насіння – 5-9%;
  • Медузи – 95%;
  • Кров тварин і людини – 79%;
  • Серце людини – 70%.

Клітинна будова живих організмів

У 17 столітті Р. Гук розглянув під мікроскопом в корі коркового дуба будову рослинної клітини. Після цього відкриття клітини виявлялися в різних біологічних зразках. У 1838 році Маттіас Якоб Шлейден (німецький ботанік) написав, що він досліджував безліч різних форм рослин, і всі вони складаються з клітин. Клітка – це універсальна форма життя. З однієї клітини виростає весь живий організм.

У 1839 інший учений – Теодор Шванн популяризував і поглибив ідею колеги. Він вивчав тканини тварин і прийшов до висновку, що і тварини складаються з клітин. Кожна клітина має мембрану, яка відділяє її від зовнішнього агресивного середовища зовнішнього світу.

Так народилася теорія Шлейдена – Шванна про єдність клітинної будови органічного світу. Поступово вчені прийшли до того, що і гамети (яйцеклітина і сперматозоїди) – це теж клітини. Сформувалася стійка концепція єдності життя. Єдине клітинну будову організмів всіх царств свідчить про єдність походження органічного життя.

Фізіологія і біохімія

Досліди фізіологів і біохіміків підтверджують, що одні й ті ж групи хімічно компонентів представлені в складі тел абсолютно різних живих істот. Всі фізіологічні біохімічні процеси у різних груп живих організмів протікають подібно незалежно від того як далеко вони відстоять один від одного в генеалогічному спорідненість.

Першовідкривачем процесів метаболізму був англійський учений – Артур Херден.

Він отримав витяжку ензима з дріжджових клітин і зазначив, що вона розкладає цукор і виділяє вуглекислий газ. Процес згодом сповільнювався. Херден припускав, що це пов’язано з витратою ензиму. В ході експерименту з’ясувалося, що відбувається накопичення проміжних продуктів метаболізму. Він додав фосфат натрію, і процес відновився, при цьому в складі з’явився органічний фосфат.

Далі біохімія розвивалася вибуховими темпами. Різні досліди підтверджували, що у різних представників живих істот одні і ті ж процеси протікають однаково. Це показово в дослідженнях англійського біохіміка Х. А. Кребса. Він відкрив основні етапи розкладання молочної кислоти до вуглекислого газу і води. Цей каскад реакцій однаковий у різних видів тварин. Його називають циклом Кребса.

Виявлення спорідненості на підставі біогенетичного закону

Ця закономірність є підтвердженням єдності царства тварин. Тварини на ранніх стадіях онтогенезу мають подібності в розвитку. На підставі цих спостережень Е. Геккель і Ф. Мюллер вивели основний біогенетичний закон, який говорить, що онтогенез – це швидке і коротке повторення філогенезу. Таке формулювання справедлива виключно для ранніх стадій розвитку.

Ідею поглибив російський вчений Карл Максимович Бер. Саме він виявив схожість ембріонів тварин на ранніх стадіях розвитку. Це спостереження отримало назву закону зародкової схожості. Багато напевно бачили картинку, де риби, саламандри, черепахи, щура та людини. На самих ранніх стадіях ембріони дивно схожі. Це не може не бути свідченням того, що всі тварини мають одного єдиного предка і розвиваються за схожим сценарієм.

Незайвим тут буде згадати про рудиментарних органах і атавізми:

Рудиментарними є органи, які з’являються на певній стадії онтогенезу і залишаються у дорослих особин, не маючи функції. Вони вказують на предків, у яких вони, будучи розвиненими повністю, виконували певну функцію. Приклади рудиментів – стегнові кістки кита і пітона, апендикс, куприк, зуби мудрості, третє віко, волосся на тілі, м’язи руху вух, рудиментарні очі у підземних і печерних тварин.

Атавізми – зрідка виявляються морфологічні ознаки, які зустрічалися у предків. Приклади атавізмів: многососковость, густий волосяний покрив деяких частин тіла (обличчя, спина), подовжений куприк (хвіст), мікроцефалія (маленький череп), гикавка (успадкована від амфібій). Мікроцефалія і гикавку також зараховують до атавізмом, але так вважають не всі вчені.

Палеонтологія

Палеонтологія – це наука, що вивчає вимерлі форми живих істот, їх будова, спосіб життя на підставі останків. Палеонтологія свій робочий матеріал поділяє умовно на керівних копалин і живих копалин. Керівні – це останки тварин і рослин, які зустрічаються в певних геологічних шарах. Живі копалини – це наші сучасники організми, що збереглися практично без змін з доісторичних часів – гінгко, секвойя, кистеперая риба Латимерія, головоногий молюск Наутілус і деякі інші тварини і рослини.

Альтернативні фактори єдності

Про єдність органічного світу свідчить круговорот речовин в природі. Це досить очевидний фактор. Все на планеті взаємопов’язано і складається з одних і тих же речовин. Всі органічні тіла схильні до вмирання і розкладанню з поверненням компонентів в неживу природу, яка є джерелом цих компонентів.

Докази спорідненості організмів на основі паразитології. Близькоспоріднені види уражаються однаковими паразитами (наприклад, воші певних видів заводяться тільки в шерсті верблюдів і лам, хоча лами живуть в Південній Америці, а верблюди в Євразії і Африці).

Виявлення спорідненості на основі біогеографії. Біогеографія допомагає визначити хід еволюції. Так, існують ендеміки і релікти, що дозволяють достеменно розуміти ступеня споріднення організмів і їх єдність:

Фактори єдності живих організмовЕндемікі – групи видів, що виникли в ході еволюційного розвитку з нечисленної групи особин одного виду, яким одного разу вдалося заселити певну територію (в’юрків Галапагоських островів, мухоловки Соломонових островів і т. Д.).

Релікти – це форми, які раніше були представлені на великих просторах, але були витіснені в певну зону кліматичними факторами або іншими тваринами / рослинами. Це організми, представлені тільки в певному місці і більше які ніде (пицундская сосна).

З наведених доказів стає абсолютно очевидно, що на планеті є чіткий взаємозв’язок живої і неживої природи. Багато факторів вказують на те, що все різноманіття живої природи нашої планети походить від невеликої групи древніх предків. Попереду нас чекають дивовижні відкриття, які дозволять розуміти світ ще краще.

Посилання на основну публікацію