Kā sauc organismu un kā tas atšķiras no citiem dabas objektiem? Šis jēdziens tiek saprasts kā dzīvs ķermenis, kam ir dažādu īpašību kombinācija. Tieši viņi atšķir organismu no nedzīvās matērijas. Tulkojumā no latīņu valodas organismus nozīmē "es komunicēju ar slaidu izskatu", "es sakārtoju". Nosaukums pats par sevi norāda uz noteiktu jebkura organisma struktūru. Bioloģija nodarbojas ar šo zinātnisko kategoriju. Dzīvie organismi pārsteidz ar savu daudzveidību. Kā indivīdi viņi ir daļa no sugām un populācijām. Citiem vārdiem sakot, tā ir noteikta dzīves līmeņa struktūrvienība. Lai saprastu, ko sauc par organismu, tas jāapsver no dažādiem aspektiem.
Vispārējā klasifikācija
Organisms, kura definīcija diezgan pilnībā izskaidro tā būtību, sastāv no šūnām. Speciālisti izšķir šādas nesistemātiskas šo objektu kategorijas:
• vienšūnu;
• Daudzšūnu.
Atsevišķā grupā iedaliet starp tām tādu starpkategoriju kā vienšūnu organismu kolonijas. Tos arī vispārīgā nozīmē iedala ne-kodolenerģijas unkodolenerģijas. Pētījuma ērtībai visi šie objekti ir sadalīti daudzās grupās. Pateicoties šim iedalījumam kategorijās, dzīvie organismi (6. bioloģijas pakāpe) ir apkopoti plašā bioloģiskās klasifikācijas sistēmā.
Būra koncepcija
Jēdziena "organisms" definīcija ir nesaraujami saistīta ar tādu kategoriju kā šūna. Tā ir dzīves pamatvienība. Tā ir šūna, kas ir īsts visu dzīvā organisma īpašību nesējs. Dabā tikai vīrusiem, kas nav šūnās, to struktūrā nav. Šai dzīvo organismu dzīvības aktivitātes un struktūras elementārajai vienībai ir viss īpašību kopums un vielmaiņas mehānisms. Šūna spēj patstāvīgi pastāvēt, attīstīties un pašatvairot.
Dzīvā organisma jēdziens viegli atbilst daudzām baktērijām un vienšūņiem, kas ir vienšūnas organisms, un daudzšūnu sēnēm, augiem, dzīvniekiem, kas sastāv no daudzām no šīm dzīvības vienībām. Dažādām šūnām ir sava struktūra. Tādējādi prokariotu sastāvā ietilpst tādas organellas kā kapsula, plazmlemma, šūnu siena, ribosomas, citoplazma, plazmīda, nukleoīds, flagellum, pili. Eikariotiem ir šādas organellas: kodols, kodola apvalks, ribosomas, lizosomas, mitohondriji, Golgi aparāts, vakuoli, pūslīši, šūnu membrāna.
Bioloģiskā "organisma" definīcija pēta veselu šīs zinātnes sadaļu. Citoloģija nodarbojas ar to vitālās aktivitātes struktūru un procesiem. Pavisam nesen to biežāk dēvē par šūnu bioloģiju.
Vienšūnu organismi
Jēdziens "vienšūnu organisms" nozīmē nesistēmisku objektu kategoriju, kuru ķermenī ir tikai viena šūna. Tie ietver:
• Prokarioti, kuriem nav labi izveidots šūnas kodols un citi iekšējie organoīdi ar membrānām. Viņiem trūkst kodola apvalka. Viņiem ir osmotrofs un autotrofisks uztura veids (fotosintēze un ķīmiskā sintēze).
• Eikarioti, kas ir šūnas, kas satur kodolus.
Ir vispārpieņemts, ka vienšūnu organismi bija pirmie dzīvie objekti uz mūsu planētas. Zinātnieki ir pārliecināti, ka senākie no tiem bija arhejas un baktērijas. Protistus mēdz dēvēt arī par vienšūnu – eikariotiskiem organismiem, kas nav iekļauti sēņu, augu un dzīvnieku kategorijās.
Daudzšūnu organismi
Daudzšūnu organisms, kura definīcija ir cieši saistīta ar vienota veseluma veidošanos, ir daudz sarežģītāks nekā vienšūnu objekti. Šis process sastāv no dažādu struktūru, kas ietver šūnas, audus un orgānus, diferenciācijas. Daudzšūnu organisma veidošanās ietver dažādu funkciju atdalīšanu un integrāciju ontoģenēzē (individuālā) un filoģenēzē (vēsturiskā attīstība).
Daudzšūnu organismi sastāv no daudzām šūnām, no kurām daudzas atšķiras pēc struktūras un funkcijām. Vienīgie izņēmumi ir cilmes šūnas (dzīvniekiem) un kambijas šūnas (augiem).
Daudzšūnu un kolonialitāte
Bioloģijā ir daudzšūnu organismi unvienšūnu kolonijas. Neskatoties uz šo dzīvo objektu zināmu līdzību, starp tiem pastāv būtiskas atšķirības:
• Daudzšūnu organisms ir daudzu dažādu šūnu kopiena, kurām ir sava struktūra un īpašas funkcijas. Viņa ķermenis sastāv no dažādiem audiem. Šādam organismam raksturīgs augstāks šūnu integrācijas līmenis. Tās izceļas ar savu daudzveidību.
• Vienšūnu organismu kolonijas sastāv no identiskām šūnām. Tos ir gandrīz neiespējami sadalīt audumos.
Robeža starp kolonialitāti un daudzšūnu ir neskaidra. Dabā ir dzīvi organismi, piemēram, volvokss, kas savā struktūrā ir vienšūnu organismu kolonija, bet tajā pašā laikā tie satur somatiskās un ģeneratīvās šūnas, kas atšķiras viena no otras. Tiek uzskatīts, ka pirmie daudzšūnu organismi uz mūsu planētas parādījās tikai pirms 2,1 miljarda gadu.
Atšķirības starp organismiem un nedzīviem ķermeņiem
Jēdziens "dzīvs organisms" nozīmē šāda objekta sarežģīto ķīmisko sastāvu. Tas satur olb altumvielas un nukleīnskābes. Tas to atšķir no nedzīvās dabas ķermeņiem. Tie atšķiras arī pēc to īpašību kopuma. Neskatoties uz to, ka nedzīvās dabas ķermeņiem ir arī vairākas fizikālās un ķīmiskās īpašības, jēdziens "organisms" ietver daudz vairāk īpašību. Tās ir daudz daudzveidīgākas.
Lai saprastu, ko sauc par organismu, ir jāizpēta tā īpašības. Tātad tam ir šādas īpašības:
• Vielmaiņa, kas ietver uzturu (noderīguvielas), izvadīšana (kaitīgo un nevajadzīgo produktu izņemšana), kustība (ķermeņa vai tā daļu stāvokļa maiņa telpā).
• Informācijas uztvere un apstrāde, kas ietver aizkaitināmību un uzbudināmību, ļaujot uztvert ārējos un iekšējos signālus un selektīvi uz tiem reaģēt.
• Iedzimtība, kas ļauj pārnest savas īpašības uz pēcnācējiem un mainīgums, kas ir atšķirības starp vienas sugas indivīdiem.
• Attīstība (neatgriezeniskas izmaiņas dzīves laikā), augšana (svara un izmēra palielināšanās biosintētisko procesu dēļ), vairošanās (citu sev līdzīgu vairošanās).
Klasifikācija, pamatojoties uz šūnu struktūru
Speciālisti visas dzīvo organismu formas iedala 2 valstībās:
• Pirmskodoli (prokarioti) – evolucionāri primārie, vienkāršākais šūnu veids. Tieši viņi kļuva par pirmajām dzīvo organismu formām uz Zemes.
• Kodols (eikarioti), kas iegūts no prokariotiem. Šim progresīvākam šūnu tipam ir kodols. Lielākā daļa dzīvo organismu uz mūsu planētas, tostarp cilvēki, ir eikarioti.
Kodolvalsts savukārt ir sadalīta 4 valstībās:
• protisti (parafilētiskā grupa), kas ir visu pārējo dzīvo organismu senči;
• sēnes;
• augi;
• dzīvnieki.
Prokarioti ietver:
• baktērijas, tostarp zilaļģes (zilaļģes);
• arheja.
Šo organismu raksturīgās iezīmesir:
• nav formāla kodola;
• flagellas, vakuolu, plazmīdu klātbūtne;
• tādu struktūru klātbūtne, kurās notiek fotosintēze;
• vaislas forma;
• Ribosomas izmērs.
Neskatoties uz to, ka visi organismi atšķiras pēc šūnu skaita un to specializācijas, visiem eikariotiem ir raksturīga zināma līdzība šūnas struktūrā. Tie atšķiras pēc kopējās izcelsmes, tāpēc šī grupa ir augstākā ranga monofiliskais taksons. Pēc zinātnieku domām, eikariotu organismi uz Zemes parādījās apmēram pirms 2 miljoniem gadu. Svarīgu lomu to izskatā spēlēja simbioģenēze, kas ir simbioze starp šūnu, kurai ir kodols un kas spēj veikt fagocitozi, un tajā absorbētajām baktērijām. Tieši viņi kļuva par tādu svarīgu organellu kā hloroplastu un mitohondriju priekšteči.
Mezokarioti
Dabā ir dzīvi organismi, kas ir starpposma saikne starp prokariotiem un eikariotiem. Tos sauc par mezokariotiem. Tie atšķiras no tiem ģenētiskā aparāta organizācijā. Šajā organismu grupā ietilpst dinoflagellates (dinofītu aļģes). Viņiem ir diferencēts kodols, bet šūnu struktūra saglabā primitīvās iezīmes, kas raksturīgas nukleoīdam. Šo organismu ģenētiskā aparāta organizācijas veids tiek uzskatīts ne tikai par pārejas posmu, bet arī kā neatkarīga attīstības nozare.
Mikroorganismi
Mikroorganismi ir ārkārtīgi maza izmēra dzīvo objektu grupa. Viņinav iespējams redzēt ar neapbruņotu aci. Visbiežāk to izmērs ir mazāks par 0,1 mm. Šajā grupā ietilpst:
• prokarioti, kas nav saistīti ar kodolu (arhejas un baktērijas);
• eikarioti (protisti, sēnītes).
Lielākā daļa mikroorganismu ir viena šūna. Neskatoties uz to, dabā ir vienšūnas organismi, kurus var viegli redzēt bez mikroskopa, piemēram, milzu polikarions Thiomargarita namibiensis (jūras gramnegatīvā baktērija). Mikrobioloģija pēta šādu organismu dzīvi.
Transgēni organismi
Pēdējā laikā arvien biežāk izskan tāda frāze kā transgēns organisms. Kas tas ir? Tas ir organisms, kura genomā mākslīgi ievadīts cita dzīva objekta gēns. To ievada ģenētiskas konstrukcijas veidā, kas ir DNS secība. Visbiežāk tā ir baktēriju plazmīda. Pateicoties šādām manipulācijām, zinātnieki iegūst dzīvos organismus ar kvalitatīvi jaunām īpašībām. Viņu šūnas ražo gēnu proteīnu, kas ir ievadīts genomā.
Jēdziens "cilvēka ķermenis"
Bioloģijas zinātne pēta tāpat kā jebkuru citu cilvēku dzīvi. Cilvēka ķermenis ir holistiska, vēsturiski attīstīta, dinamiska sistēma. Tam ir īpaša struktūra un attīstība. Turklāt cilvēka ķermenis pastāvīgi sazinās ar apkārtējo vidi. Tāpat kā visiem dzīviem objektiem uz Zemes, tam ir šūnu struktūra. Tie veido audus:
• Epitēlija, kas atrodas uzķermeņa virsma. Tas veido ādu un izklāj dobu orgānu un asinsvadu sienas no iekšpuses. Arī šie audi atrodas slēgtos ķermeņa dobumos. Ir vairāki epitēlija veidi: ādas, nieru, zarnu, elpceļu. Šūnas, kas veido šos audus, ir tādu modificētu struktūru pamatā kā nagi, mati, zobu emalja.
• Muskuļains, ar kontraktilitātes un uzbudināmības īpašībām. Pateicoties šiem audiem, motoriskie procesi tiek veikti pašā ķermenī un tā kustībā telpā. Muskuļi sastāv no šūnām, kas satur mikrofibrillas (kontraktīlās šķiedras). Tie ir sadalīti gludajos un šķērssvītrotos muskuļos.
• Savienojums, kas ietver kaulus, skrimšļus, taukaudus, kā arī asinis, limfu, saites un cīpslas. Visām tā šķirnēm ir kopīga mezodermālā izcelsme, lai gan katrai no tām ir savas funkcijas un struktūras iezīmes.
• Nervu, ko veido īpašas šūnas – neironi (strukturālā un funkcionālā vienība) un neiroglija. Tie atšķiras pēc savas struktūras. Tātad neirons sastāv no ķermeņa un 2 procesiem: zarojošiem īsiem dendritiem un gariem aksoniem. Pārklāti ar apvalkiem, tie veido nervu šķiedras. Funkcionāli neironi ir sadalīti motoros (eferentos), jutīgos (aferentos), starpkalāros. Pārejas vietu no viena no tām uz otru sauc par sinapsēm. Šo audu galvenās īpašības ir vadītspēja un uzbudināmība.
Ko sauc par cilvēka ķermeni plašākā nozīmē? Četru veidu audumiveido orgānus (ķermeņa daļu ar noteiktu formu, struktūru un funkciju) un to sistēmas. Kā tās veidojas? Tā kā viens orgāns nevar tikt galā ar dažu funkciju veikšanu, veidojas to kompleksi. Kas viņi ir? Šāda sistēma ir vairāku orgānu kopums, kuriem ir līdzīga struktūra, attīstība un funkcijas. Tie visi veido cilvēka ķermeņa pamatu. Tie ietver šādas sistēmas:
• muskuļu un skeleta sistēmas (skelets, muskuļi);
• gremošanas (dziedzeri un trakts);
• elpceļi (plaušas, elpceļi);
• maņu orgāni (ausis, acis, deguns, mute, vestibulārais aparāts, āda);
• seksuālie (sieviešu un vīriešu reproduktīvie orgāni);
• nervozs (centrālais, perifērais);
• asinsrites (sirds, asinsvadi);
• endokrīnie (endokrīnie dziedzeri);
• iekšpuse (āda);
• urīnceļi (nieres, kas izvada ceļus).
Cilvēka ķermenim, kura definīciju var attēlot kā dažādu orgānu un to sistēmu kombināciju, ir galvenais (noteicošais) sākums - genotips. Tā ir ģenētiskā konstitūcija. Citiem vārdiem sakot, tas ir dzīva objekta gēnu kopums, kas saņemts no vecākiem. Jebkura veida mikroorganismiem, augiem, dzīvniekiem ir raksturīgs genotips.
