Онтогенетический уровень жизни
После молекулярно-генетического уровня следует более сложный уровень организации жизни на Земле – это онтогенетический уровень. На этом уровне основной единицей жизни является отдельная особь, а в качестве элементарно явления рассматривается онтогенез. Биологическая особь может являться как одноклеточным организмом, так и многоклеточным, но и в том, и в другом случае она представляет систему, целостную, способную к самовоспроизведению.
Важно отметить то, что характеристика особи не исчерпывается рассмотрением физико-химических свойств макромолекул, из которых она состоит. Невозможно разделение особи на составные части, не потеряв при этом его индивидуальность. В связи с этим онтогенетический уровень выделяется как особый уровень жизни.
Онтогенез – это процесс развития организма от рождения до смерти через носящие последовательный характер морфологические, биохимические, физиологические изменения. Онтогенез также является процессом наследственной информации.
Процесс онтогенеза состоит из роста, перемещения отдельных структур, дифференциации и усложнения интеграции организма. Другими словами, онтогенез – это процесс, при котором происходит реализация наследственной информации, которая закодирована в структурах зародышевой клетки. Также онтогенез – это проверка согласованности и работы систем в пространстве и времени, процесс приспособления особи к окружающей среде и т.д.
Причинами развития организма в онтогенезе занимаются такие науки, как эмбриология, генетика, биохимия. Процессы и явления, которые протекают в организме особи, а также функционирование органов и систем, механизм работы, взаимоотношения организмов, поведение организмов и их изменения в процессе приспособления являются предметом изучения многих отраслей биологии.
До того момента, пока не была предложена теория онтогенеза, все причины и факторы, которые определяют организованность этого процесса не были до конца выявлены. Особенно это касается процесса дифференциации, который предполагает образование разнообразных частей организма, специализированных для выполнения определенных функций.
Онтогенез выражается в деятельности системы, которая является саморегулирующейся, и реализует наследственные свойства организма и работу управляющих систем в пределах особи.
Структура онтогенетического уровня жизни
Минимальной живой системой на онтогенетическом уровне жизни является клетка. Наукой, занимающейся изучением клетки, является цитология. Развитием многоклеточных организмов, их функционированием занимается физиология.
Единой теории онтогенеза в настоящее время не создано, так как до сих пор достоверно не установлены факторы и причины, которые определяют индивидуальное развитие организма.
Все существующие многоклеточные организмы подразделяются на три следующих класса:
- грибы
- растения
- животные.
Термин онтогенез был сформулирован Э. Геккелем, который также сформулировал биогенетический закон.
Биогенетический закон гласит, что онтогенез повторяет филогенез в краткой форме. То есть согласно этому закону, каждый отдельно взятый организм в процессе индивидуального развития проходит в сокращенной форме все стадии развития своего вида.
Все многоклеточные организмы состоят из органов и тканей.
Тканями называется группа объединенных физически клеток и межклеточного вещества, целью которых является выполнение определенных функций. Изучением тканей занимается гистология.
Ткани могут состоять из одинаковых или разных клеток. К примеру, у животных эпителий состоит из одинаковых клеток, а мышечная, соединительная и нервная ткань состоят из разных клеток.
Органами называются относительно крупные функциональные единицы, которые объединяют различные ткани в какие-либо физиологические комплексы.
Наличие внутренних органов присуще только животным, растения не имеют органов. Органы составляют системы организма, среди которых выделяют дыхательную систему, нервную, сердечно-сосудистую, пищеварительную и т.д.
Таким образом, живой организм – это особая внутренняя среда, существующая во внешней среде. Образование организма происходит в процессе взаимодействия генотипа, который определяется совокупностью генов одного организма, с фенотипом – совокупностью внешних признаков организма, которые сформировались в течение процесса индивидуального развития.
Исходя из этого, организм является стабильной системой тканей и внутренних органов, которые существуют во внешней среде. Однако, многие процессы еще нуждаются в поиске достоверного, исчерпывающего объяснения.
Проблемы в изучении онтогенеза. Роль онтогенеза
Одним из невыясненных обстоятельств является то, что до настоящего времени неизвестно, почему строго определенные процессы в онтогенезе протекают в определенное время и в определенном месте. Выявление закономерностей в ходе регуляции процессов, протекающих внутри клетки, и функции клетки, а также механизма включения генов в процесс клеточного дифференцирования. В процессе развития каждой клетки в ней участвуют только те гены, функция которых является необходимой для развития конкретного органа или ткани.
Лидирующее место по степени изученности фенотипа среди всех живых существ принадлежит человеку. Наиболее целостное представление о человеке может дать только изучение его онтогенеза. Особенно это важно не только с биологической точки зрения, а с точки зрения биомедицины. Изучение онтогенеза человека позволяет выявить особенности развития организма и функционирования органов. В свою очередь, эти знания позволяют вовремя корректировать какие-либо сбои в организме, который представляет собой целостную систему, состоящую из взаимосвязанных элементов. То есть, изучение онтогенеза человека является одним из возможностей развития медицины.
