Тканевой уровень представлен тканями, объединяющими клетки определенного строения, размеров, расположения и сходных функций. Ткани возникли в ходе исторического развития вместе с многоклеточностью. У многоклеточных организмов они образуются в процессе онтогенеза как следствие дифференциации клеток. У животных различают несколько типов тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная, а также кровь и лимфа). У растений различают меристематическую, защитную, основную и проводящую ткани. На этом уровне происходит специализация клеток.
Органный уровень организации жизни
Органный уровень. Представлен органами организмов. У простейших пищеварение, дыхание, циркуляция веществ, выделение, передвижение и размножение осуществляются за счет различных органелл. У более совершенных организмов имеются системы органов. У растений и животных органы формируются за счет разного количества тканей. Для позвоночных характерна цефализация, защищающаяся в сосредоточении важнейших центров и органов чувств в голове.
Организменный (онтогенетический) уровень организации жизни
Представлен одноклеточными и многоклеточными организмами растений, животных, грибов и бактерий.
- Компоненты
- Клетка — основной структурный компонент организма. Из клеток образованы ткани и органы многоклеточного организма
- Основные процессы
- Обмен веществ ( метаболизм )
- Раздражимость
- Размножение
- Онтогенез
- Нервно-гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности
- Гомеостаз
- Науки, ведущие исследования на этом уровне
- Анатомия
- Биология развития
- Аутэкология
- Генетика
- Гигиена
- Морфология
- Физиология
Популяционно-видовой уровень организации жизни
Представлен в природе огромным разнообразием видов и их популяций.
- Компоненты
- Группы родственных особей, объединённых определённым генофондом и специфическим взаимодействием с окружающей средой
- Основные процессы
- Генетическое своеобразие
- Взаимодействие между особями и популяциями
- Накопление элементарных эволюционных преобразований
- Осуществление микроэволюции и выработка адаптаций к изменяющейся среде
- Видообразование
- Увеличение биоразнообразия
- Науки, ведущие исследования на этом уровне
- Генетика популяций
- Эволюция
- Экология
1. Ткани как уровень организации живого
1.1. Определение понятия «ткань»
Ткань исторически сложившаяся система клеток и неклеточных структур, имеющая общность строения, и нередко происхождения и специализирующаяся на выполнении определенных функций.
— система взаимодействующих клеточных дифферонов, возниконвение, строение и функции которых детерменированы историческим и индивидуальным развитием (Р.К.Данилов). Дифферон – ряд последовательно дифференцирующихся клеток от малодифференцированных незрелых до высокодифференцированых специализированных форм.
1.2.Важнейшие компоненты тканей
В образовании ткани могут принимать участие следующие элементы:
производные клеток (симпласты, синцитии),
постклеточные структуры (эритроциты и тромбоциты),
межклеточное вещество (волокна и матрикс).
Каждая ткань отличается определённым составом таких элементов. Например, скелетная мышечная ткань — это лишь симпласты (мышечные волокна), кровь — набор определённых клеток в определённой межклеточной среде и т.д. Этот состав обуславливает специфические функции каждой ткани. Выполняя эти функции, элементы тканей обычно тесно взаимодействуют между собой, образуя единое целое.
1.3.Источники развития тканей
1. Классические предсталения об источниках развития тканей. Зародышевые листки.
Соответственно классическим представлениям источниками развития тканей в ходе онтогенеза являются зародышевые листки – основные слои тела зародыша, а также некоторые эмбриональные зачатки. Среди зародышевых листков различают: наружный – эктодерму, внутренний – энтодерму и, находящийся между ними, средний – мезодерму. К эмбриональным зачаткам относят нервную трубку и ганглиозную пластинку, а также – хорду.
Соответственно таким представлениям, эти образования (зародышевые листки и эмбриональные зачатки) состоят из недифференцированных, но уже предетерминированных к дальнейшему развитию клеток, которые в ходе дальнейших процессов гистогенеза дифференцируются в соответствующие ткани. Направление их дальнейшей дифференцировки в значительной степени определяется их принадлежностью к тому, или иному зачатку.
2. Новые представления об источниках развития тканей
В настоящее время накопилось много данных о существовании Эмбриональных Стволовых Клеток (ЭСК) – тотипотентных клеток, способных дифференцироваться в любом из направлений клеточной специализации. Дальнейшее развитие приводит к сужению дифференцировочных потенций СК (плюрипотентные, полипотентные., мультипотентные и унипотентные стволовые клетки). В соответствие с такими взглядами развитие этих клеток и их дальнейшая тканевая дифференцировка во многом определяется не столько их положением в организме, сколько некоторыми внутренними генетическими процессами. Все это, если и не ставит под сомнение теорию зародышевых листков, то ставит вопрос о необходимости пересмотра данной теории и приведении ее в соответствие с современными научными данными.
Читайте также: Что такое упругость ткани
Существование ЭСК – тотипотентных клеток, способных дифференцироваться в любом из направлений клеточной специализации, на первый взгляд противоречит теории зародышевых листков. Однако не стоит спешить со столь категоричными выводами. Во-первых, тотипотентность первых бластомеров известна давным-давно. Она является основой появления монозиготных близнецов. Во-вторых, даже если и не все клетки зародышевых листков в дальнейшем дифференцируются в клетки тканей, а лишь СК, это не умаляет значения этих структур, как частей зародыша, которые участвуют в определении направления дифференцировки СК в тканевые СК и далее в дифференцированные клетки тканей. При этом клетки, которые в дальнейшем непосредственно не принимают участия в тканевой дифференцировке, могут выполнять функции элементов, формирующих микроокружение, необходимое для определенного направления цитодифференцировок.
Гистогенез — совокупность процессов, приводящих к образованию и восстановлению тканей в ходе индивидуального развития (онтогенеза). В образовании определенного вида тканей участвует тот или иной зародышевый листок. Например, мышечная ткань развивается из мезодермы, нервная — из эктодермы, и т. д. В ряде случаев ткани одного типа могут иметь различное происхождение, например, эпителий кожи имеет эктодермальное, а всасывающий кишечный эпителий — энтодермальное происхождение.Ключевым механизмом гистогенеза является дифференцировка клеток. В связи с этим, сформулируем следующие понятия.
Урок Бесплатно Уровни организации живых систем
Введение
Биология — сложная наука, которая не только изучает организмы животных, растений, грибов на уровне отдельных субъектов, но и пытается заглянуть за эту субъектность, объединяя организмы в определенные группы, которые затем становятся единицами изучения ученых.
Также ученые стремятся рассмотреть отдельные составляющие организма, проследить взаимодействие этих составляющих друг на друга и их влияние на отдельный субъект. Изучая внутренние органы животных, исследователи пытаются понять, как один орган влияет на другой (например, как головной мозг регулирует деятельность остальных органов).
То есть биология пытается развить представление о целостности живой природы на основе анализа и синтеза, поэтому учеными были выделены уровни организации живых организмов для понимания устройства и взаимодействия всего живого и неживого.
Уровни организации жизни — это иерархически соподчиненные уровни организации биосистем, то есть низшие уровни подчинены высшим. Они отражают степень усложнения различных биосистем.
Существование жизни на всех уровнях подготавливается и определяется структурой низшего уровня, то есть характер клеточного уровня организации определяется молекулярным, характер организменного- клеточным уровнем.
Например, сердце формируется благодаря особому строению и функциям мышечных клеток, которое было определено их молекулярным строением.
Деление живого на уровни весьма условно, оно просто отражает системный подход в изучении природы.
Каждый отдельный уровень изучает соответствующий отдел науки о живом: молекулярной биологии, цитологии, генетики, анатомии, физиологии, экологии и других наук.
Выделяют три большие группы уровней организации:
- суборганизменный
- организменный (или онтогенетический)
- надорганизменный
Суборганизменный уровень включает, в свою очередь, пять уровней: атомарный, молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевый, органный.
Тканевый и органный уровни чаще всего объединяют в один — тканево-органный.
Организменный (или онтогенетический) уровень- это сам организм.
Надорганизменный уровень включает в себя три подуровня: популяционно- видовой, биогеоценотический, биосферный.