Parágrafo de solução detalhada Resuma o capítulo 2 em biologia para alunos do 11º ano, autores I.N. Ponomareva, O. K. Kornilova, T. E. Loshchilin, P.V. Nível básico de Izhevsk 2012

• Gdz em Biologia para o 11º ano pode ser encontrado
• A pasta de trabalho Gdz em Biologia para a 11ª série pode ser encontrada

1. Formular a definição de "célula" do biossistema..

Uma célula é um sistema vivo elementar, a unidade estrutural básica dos organismos vivos, capaz de autorrenovação, autorregulação e autorreprodução.

2. Por que a célula é chamada de forma básica de vida e unidade elementar de vida?

A célula é a forma básica da vida e a unidade elementar da vida, porque qualquer organismo consiste em células, e o menor organismo é uma célula (protozoários). Organelas separadas fora da célula não podem viver.

No nível celular, ocorrem os seguintes processos: metabolismo (metabolismo); absorção e, consequentemente, a inclusão de vários elementos químicos da Terra nos conteúdos dos vivos; transmissão de informações hereditárias de célula para célula; acúmulo de alterações no aparelho genético como resultado da interação com o meio ambiente; resposta a estímulos ao interagir com o ambiente externo. Os elementos estruturais do sistema de nível celular são vários complexos de moléculas de compostos químicos e todas as partes estruturais da célula - o aparelho de superfície, o núcleo e o citoplasma com suas organelas. A interação entre eles garante a unidade, integridade da célula na manifestação de suas propriedades como sistema vivo nas relações com o meio externo.

3. Explicar os mecanismos de estabilidade celular como biossistema.

Uma célula é um sistema biológico elementar, e qualquer sistema é um complexo de componentes interconectados e interativos que formam um todo único. Na célula, esses componentes são organelas. A célula é capaz de metabolismo, autorregulação e autorrenovação, graças ao qual sua estabilidade é mantida. Todo o programa genético da célula está localizado no núcleo, e vários desvios dele são percebidos pelo sistema enzimático da célula.

4. Comparar células eucarióticas e procarióticas.

Todos os organismos vivos na Terra são divididos em dois grupos: procariontes e eucariontes.

Eucariotos são plantas, animais e fungos.

Os procariontes são bactérias (incluindo cianobactérias (algas verde-azuladas).

A principal diferença. Os procariontes não têm núcleo; o DNA circular (cromossomo circular) está localizado diretamente no citoplasma (esta seção do citoplasma é chamada de nucleoide). Os eucariotos têm um núcleo bem formado (a informação hereditária [DNA] é separada do citoplasma por um envelope nuclear).

Outras diferenças.

Como os procariontes não possuem núcleo, não há mitose/meiose. As bactérias se reproduzem dividindo-se em dois, por brotamento

Eucariotos têm um número diferente de cromossomos, dependendo da espécie. Os procariontes têm um único cromossomo (em forma de anel).

Eucariotos têm organelas cercadas por membranas. Os procariontes não possuem organelas cercadas por membranas, ou seja, não há retículo endoplasmático (seu papel é desempenhado por numerosas saliências da membrana celular), sem mitocôndrias, sem plastídios, sem centro celular.

Uma célula procariótica é muito menor que uma célula eucariótica: 10 vezes em diâmetro, 1000 vezes em volume.

semelhança. As células de todos os organismos vivos (todos os reinos da natureza viva) contêm uma membrana plasmática, citoplasma e ribossomos.

5. Descreva a estrutura intracelular dos eucariotos.

As células que formam os tecidos de animais e plantas variam consideravelmente em forma, tamanho e estrutura interna. No entanto, todos eles mostram semelhanças nas principais características dos processos de atividade vital, metabolismo, irritabilidade, crescimento, desenvolvimento e capacidade de mudança.

Células de todos os tipos contêm dois componentes principais que estão intimamente relacionados entre si - o citoplasma e o núcleo. O núcleo é separado do citoplasma por uma membrana porosa e contém seiva nuclear, cromatina e nucléolo. O citoplasma semilíquido preenche toda a célula e é penetrado por numerosos túbulos. Do lado de fora, é coberto por uma membrana citoplasmática. Ele contém estruturas especializadas - organelas que estão constantemente presentes na célula e formações temporárias - inclusões. Organelas da membrana: membrana citoplasmática (CM), retículo endoplasmático (RE), aparelho de Golgi, lisossomos, mitocôndrias e plastídios. A base da estrutura de todas as organelas da membrana é a membrana biológica. Todas as membranas têm um plano estrutural fundamentalmente unificado e consistem em uma dupla camada de fosfolipídios, na qual as moléculas de proteína são imersas de diferentes lados a diferentes profundidades. As membranas das organelas diferem umas das outras apenas nos conjuntos de proteínas incluídas nelas.

6. Como é implementado o princípio “célula de célula”?

A reprodução de células procarióticas e eucarióticas ocorre apenas pela divisão da célula original, que é precedida pela reprodução de seu material genético (reduplicação de DNA).

Nas células eucarióticas, a única forma completa de divisão é a mitose (ou meiose durante a formação das células germinativas). Nesse caso, um aparato especial de divisão celular é formado - um fuso celular, com a ajuda do qual os cromossomos, anteriormente duplicados em número, são distribuídos de maneira uniforme e precisa em duas células filhas. Este tipo de divisão é observado em todas as células eucarióticas, tanto vegetais quanto animais.

As células procarióticas que se dividem na chamada forma binária também usam um aparelho de divisão celular especial, muito parecido com a forma mitótica de dividir eucariotos. Também dividindo a célula mãe em duas.

7. Descreva as fases e o significado da mitose.

O processo de mitose é geralmente dividido em quatro fases principais: prófase, metáfase, anáfase e telófase. Como é contínua, a mudança de fase é realizada sem problemas - uma passa imperceptivelmente para a outra.

Na prófase, o volume do núcleo aumenta e, devido à espiralização da cromatina, os cromossomos são formados. No final da prófase, cada cromossomo consiste em duas cromátides. Gradualmente, os nucléolos e a membrana nuclear se dissolvem e os cromossomos são localizados aleatoriamente no citoplasma da célula. Os centríolos se movem em direção aos pólos da célula. Um fuso de acromatina é formado, alguns dos quais vão de polo a polo, e alguns estão ligados aos centrômeros dos cromossomos. O conteúdo de material genético na célula permanece inalterado (2n4c).

Na metáfase, os cromossomos atingem a espiralização máxima e estão dispostos de forma ordenada no equador da célula, de modo que são contados e estudados nesse período. O conteúdo do material genético não muda (2n4c).

Na anáfase, cada cromossomo "se divide" em duas cromátides, que a partir desse ponto são chamadas de cromossomos-filhos. As fibras do fuso ligadas aos centrômeros se contraem e puxam as cromátides (cromossomos-filhos) para os pólos opostos da célula. O conteúdo de material genético na célula em cada pólo é representado por um conjunto diplóide de cromossomos, mas cada cromossomo contém uma cromátide (4n4c).

Na telófase, os cromossomos localizados nos pólos despiralizam e tornam-se pouco visíveis. Ao redor dos cromossomos em cada pólo, uma membrana nuclear se forma a partir das estruturas de membrana do citoplasma e os nucléolos se formam nos núcleos. O fuso da divisão é destruído. Ao mesmo tempo, o citoplasma está se dividindo. As células filhas têm um conjunto diplóide de cromossomos, cada um dos quais consiste em uma cromátide (2n2c).

O significado biológico da mitose é que ela garante a transmissão hereditária de características e propriedades em várias gerações de células durante o desenvolvimento de um organismo multicelular. Devido à distribuição exata e uniforme dos cromossomos durante a mitose, todas as células de um único organismo são geneticamente iguais.

A divisão celular mitótica está subjacente a todas as formas de reprodução assexuada em organismos unicelulares e multicelulares. A mitose causa os fenômenos mais importantes da vida: crescimento, desenvolvimento e restauração de tecidos e órgãos e reprodução assexuada de organismos.

8. O que é o ciclo celular?

O ciclo celular (ciclo mitótico) é todo o período de existência da célula desde o momento em que a célula mãe aparece no processo de divisão até sua própria divisão (incluindo a própria divisão) ou morte. Consiste em interfase e divisão celular.

9. Qual foi o papel da célula na evolução dos organismos?

A célula deu origem ao desenvolvimento do mundo orgânico. No curso dessa evolução, uma incrível variedade de formas celulares foi alcançada, a multicelularidade nasceu, a especialização das células surgiu e os tecidos celulares apareceram.

10. Cite os principais processos da vida celular.

Metabolismo - os nutrientes entram na célula e os desnecessários são removidos. O movimento do citoplasma - transporta substâncias na célula. Respiração - o oxigênio entra na célula, o dióxido de carbono é removido. Nutrição - Nutrientes entram na célula. Crescimento - a célula aumenta de tamanho. Desenvolvimento - a estrutura da célula torna-se mais complicada.

11. Indique a importância da mitose e da meiose na evolução celular.

Graças à divisão celular mitótica, o desenvolvimento individual do organismo prossegue - seu crescimento aumenta, os tecidos são renovados, as células envelhecidas e mortas são substituídas e a reprodução assexuada dos organismos é realizada. A constância dos cariótipos dos indivíduos da espécie também é assegurada.

Por meiose, ocorre o crossing over (troca de seções de cromossomos homólogos). Isso contribui para a recombinação da informação genética, e as células são formadas com um conjunto completamente novo de genes (diversidade de organismos).

12. Quais são os eventos mais importantes no desenvolvimento da matéria viva no nível celular no processo de evolução?

As maiores aromorfoses (mitose, meiose, gametas, processo sexual, zigoto, reprodução vegetativa e sexual).

O surgimento de núcleos nas células (eucariotos).

Processos simbióticos em organismos unicelulares - o surgimento de organelas.

autotrofia e heterotrofia.

Mobilidade e imobilidade.

O surgimento de organismos multicelulares.

Diferenciação das funções celulares em organismos multicelulares.

13. Descreva o significado geral do nível celular da matéria viva na natureza e para os seres humanos.

A célula, uma vez tendo surgido na forma de um biossistema elementar, tornou-se a base de todo o desenvolvimento do mundo orgânico. A evolução de bactérias, cianobactérias, várias algas e protozoários ocorreu inteiramente devido às transformações estruturais, funcionais e bioquímicas da célula viva primária. No curso dessa evolução, uma incrível variedade de formas celulares foi alcançada, mas o plano geral da estrutura celular não sofreu mudanças fundamentais. No processo de evolução, com base em formas de vida unicelulares, surgiu a multicelularidade, surgiu a especialização das células e surgiram os tecidos celulares.

Expresse seu ponto de vista

1. Por que exatamente no nível celular da organização da vida surgiram propriedades dos seres vivos como autotrofia e heterotrofia, mobilidade e imobilidade, multicelularidade e especialização em estrutura e funções? O que contribuiu para tais eventos na vida da célula?

A célula é a unidade estrutural e funcional básica do ser vivo. Este é um tipo de sistema vivo, caracterizado pela respiração, nutrição, metabolismo, irritabilidade, discrição, abertura, hereditariedade. Foi no nível celular que surgiram os primeiros organismos vivos. Em uma célula, cada organela desempenha uma função específica e possui uma estrutura específica, unidas e funcionando em conjunto, elas representam um único biossistema, que possui todos os sinais de um ser vivo.

A célula, como um organismo multicelular, também evoluiu ao longo de muitos séculos. Várias condições ambientais, desastres naturais, fatores bióticos levaram à complexidade da organização celular.

É por isso que a autotrofia e a heterotrofia, a mobilidade e a imobilidade, a multicelularidade e a especialização em estrutura e funções surgiram precisamente no nível celular, onde todas as organelas e a célula como um todo existem de maneira harmoniosa e conveniente.

2. Com que base todos os cientistas atribuíram as cianobactérias às plantas, em particular às algas, por muito tempo e apenas no final do século XX. eles foram colocados no reino das bactérias?

O tamanho relativamente grande das células (nostok, por exemplo, forma colônias bastante grandes que você pode até pegar), realizam a fotossíntese com a liberação de oxigênio de maneira semelhante às plantas superiores, e sua semelhança externa com as algas foi o motivo para sua consideração anterior como parte das plantas (“algas verde-azuladas”).

E no final do século 20, ficou provado que as células não possuem núcleo azul-esverdeado, e a clorofila em suas células não é a mesma das plantas, mas característica das bactérias. Agora, as cianobactérias estão entre os microrganismos procarióticos mais complexamente organizados e morfologicamente diferenciados.

3. Que tecidos de células vegetais e animais são usados ​​para fazer as roupas e sapatos que você usa na escola hoje?

Escolha os corretos. Muitos exemplos podem ser citados. Por exemplo, o linho (fibras liberianas - um tecido condutor) é usado para fazer um tecido com uma estrutura forte (camisa masculina, ternos femininos, roupas íntimas, meias, calças, vestidos de verão). O algodão é usado para fazer roupas íntimas, camisetas, camisas, calças, vestidos de verão). Sapatos (sapatos, sandálias, botas), cintos são feitos de pele de animal (tecido epitelial). As roupas quentes são feitas de lã de animais peludos. Camisolas, meias, chapéus, luvas são feitas de lã. Da seda (o segredo das glândulas do bicho-da-seda é o tecido conjuntivo) - camisas, lenços, roupas íntimas.

Questão para discussão

O avô de Charles Darwin, Erasmus Darwin - médico, naturalista e poeta - escreveu no final do século XVIII. poema "O Templo da Natureza", publicado em 1803, após sua morte. Leia um pequeno trecho deste poema e pense sobre quais ideias sobre o papel do nível celular da vida podem ser encontradas neste trabalho (um trecho é dado no livro).

O surgimento da vida terrestre ocorreu a partir das menores formas celulares. Foi no nível celular que surgiram os primeiros organismos vivos. A célula, como organismo, também cresceu, evoluiu, dando impulso à formação de muitas formas celulares. Eles foram capazes de povoar tanto o "silte" quanto a "massa de água". Muito provavelmente, várias condições ambientais, desastres naturais, fatores bióticos levaram à complicação da organização celular, o que levou à "aquisição de membros" (o que implica multicelularidade).

Conceitos Básicos

Procariotos, ou pré-nucleares, são organismos cujas células não possuem um núcleo formado delimitado por uma membrana.

Eucariotos, ou nucleares, são organismos cujas células possuem um núcleo bem formado, separado do citoplasma por uma membrana nuclear.

Organoide - uma estrutura celular que fornece o desempenho de funções específicas.

O núcleo é a parte mais importante da célula eucariótica, regulando toda a sua atividade; carrega informações hereditárias em macromoléculas de DNA.

Um cromossomo é uma estrutura semelhante a um filamento contendo DNA no núcleo da célula que carrega genes, as unidades de hereditariedade, dispostas em uma ordem linear.

Uma membrana biológica é uma estrutura molecular elástica composta de proteínas e lipídios. Separa o conteúdo de qualquer célula do ambiente externo, garantindo sua integridade.

A mitose (divisão celular indireta) é uma forma universal de divisão de células eucarióticas, na qual as células filhas recebem material genético idêntico à célula original.

A meiose é um método de divisão de células eucarióticas, acompanhada por uma redução pela metade no número de cromossomos; uma célula diploide dá origem a quatro haplóides.

Ciclo celular - o ciclo reprodutivo de uma célula, que consiste em vários eventos sucessivos (por exemplo, interfase e mitose em eucariotos), durante os quais o conteúdo da célula dobra e se divide em duas células filhas.

O nível estrutural celular da organização da matéria viva é um dos níveis estruturais da vida, cuja unidade estrutural e funcional é o organismo, e a unidade é a célula. No nível organísmico, ocorrem os seguintes fenômenos: reprodução, funcionamento do organismo como um todo, ontogênese, etc.

A evolução dos seres vivos levou à formação da biodiversidade que existe atualmente no planeta . Ao longo da história da Terra, ela foi habitada por um a dois bilhões de espécies de seres vivos, a maioria das quais se extinguiu. No entanto, a diversidade moderna de espécies biológicas é incrivelmente grande. Os cientistas conhecem pelo menos 1,4 milhão de espécies que vivem no planeta, incluindo pelo menos 4.000 espécies de mamíferos, 9.000 aves, 19.000 peixes, 750.000 insetos, 210.000 plantas com flores. Considerando as espécies ainda não descritas, estima-se que o número total de espécies esteja na faixa de 5-30 milhões (Grant, 1991). “Acredita-se que agora nosso planeta é habitado por mais de um milhão de espécies de animais, 0,5 milhão de espécies de plantas, até 10 milhões de microrganismos, e esses números são subestimados” (Mednikov, 1994).

Organismos tão diversos como bactérias minúsculas e baleias azuis gigantes, rizomas unicelulares e grandes macacos, plantas com flores e insetos fazem parte de um único "corpo bios" planetário. Como um organismo integral, o bios depende para sua existência do funcionamento harmonioso e bem coordenado de todos os “sistemas de órgãos”. Vários grupos de seres vivos atuam como "órgãos" e seus "sistemas". A descrição desta biodiversidade nas suas várias vertentes e facetas é muito importante tanto do ponto de vista da protecção desta diversidade como do ponto de vista conceptual. Para a biopolítica, a aplicação de um princípio semelhante à “biodiversidade” aos sistemas políticos com seu pluralismo, complementaridade e interdependência é de particular importância. O conceito de “biodiversidade” inclui vários aspectos diferentes.

3.3.1. Diversidade de espécies vivas em termos de taxonomia. As espécies são agrupadas em gêneros, os gêneros em famílias e assim por diante, até chegarmos à maior das principais subdivisões da diversidade dos seres vivos - impérios, que são subdivididos em reinos. A diferença mais fundamental que os taxonomistas modernos veem é entre os procariontes (“ pré-nuclear”) e eucariotos (“verdadeiro nuclear”). Estes são dois impérios: ao império dos procariontes ( Procariota) incluem criaturas microscópicas - bactérias; ao império eucariótico ( Eucarioto) - todas as outras formas de vida - protozoários, fungos, plantas, animais (incluindo humanos).

“Uma célula procariótica se distingue pelo fato de possuir uma cavidade interna formada por uma membrana elementar, denominada celular, ou citoplasmática (CPM). Na grande maioria dos procariontes, o CPM é a única membrana encontrada na célula. Nas células eucarióticas, ao contrário dos procariontes, existem cavidades secundárias. A membrana nuclear, que delimita o DNA do resto do citoplasma, forma uma cavidade secundária... Estruturas celulares limitadas por membranas elementares e que desempenham determinadas funções na célula são chamadas de organelas. Organelas típicas de eucariotos estão ausentes em células procarióticas. Seu DNA nuclear não é separado do citoplasma por uma membrana. (Gusev, Mineeva, 2003). Dentro de cada império, diferentes autores distinguem um número diferente de reinos. Assim, na classificação de Whittaker (Whittaker, 1969), o império eucariótico é dividido em 4 reinos - protistas, ou protozoários, fungos, plantas e animais, e os procariontes (sinônimos - moners) são considerados um único reino. Na classificação a seguir, o único desvio do esquema de Whittaker é permitido - os procariontes são divididos em 2 reinos - eubacteria e archaea (archaebacteria), o que corresponde à natureza fundamental das diferenças entre eles.

1. Império dos procariontes ( Procariota). Organismos, na maioria dos casos, representando uma única célula. Uma variedade inatingível de condições de vida para outros grupos e uma plasticidade muitas vezes incrível. Os tipos de alimentos são muito diversos. Eles são caracterizados pela natureza das fontes dos três componentes necessários à vida: energia, carbono e hidrogênio (a fonte de elétrons). De acordo com a fonte de energia, distinguem-se duas categorias de organismos: fototróficos (usando luz solar) e quimiotróficos (usando a energia das ligações químicas em nutrientes. Autotróficos (CO 2) e heterótrofos (matéria orgânica) são isolados de acordo com a fonte de carbono. Finalmente , de acordo com a fonte de hidrogênio (elétrons), eles distinguem organotróficos (consumindo matéria orgânica) e litotróficos (consumindo derivados da litosfera - a casca de pedra da Terra: H 2, NH 3, H 2 S, S, CO, Fe 2+, etc.) De acordo com esta classificação, as plantas verdes (veja abaixo) - fotolitoautotróficos, animais e fungos são quimioorganoheterotróficos.No mundo dos procariontes, há uma grande variedade de combinações.Os procariontes podem ser subdivididos em

O reino das eubactérias ( eubactéria,"bactérias comuns"). A parede celular geralmente contém uma substância específica - peptidoglicano (mureína). O reino inclui uma variedade de representantes - de coabitantes pacíficos de uma pessoa como Escherichia coli ( Escherichia coli) a patógenos perigosos (agentes causadores de peste, cólera, brucelose, etc.), de enriquecedores do solo com substâncias nitrogenadas valiosas (por exemplo, representantes do gênero Azotobacter) a oxidantes de ferro (bactérias de ferro Thiobacter ferooxidans) e aquelas que são capazes de fotossintetizar como as plantas, incluindo aquelas com liberação de oxigênio (cianobactérias). Nos últimos anos, em alguns trabalhos, o reino das “bactérias” é dividido em vários reinos independentes.

O reino de archaea (ou archaebacteria – Arqueia ou Arqueobactérias), vivendo em condições exóticas (alguns na completa ausência de oxigênio; outros - em solução salina saturada; outros - a 90-100 ° C, etc.) e com uma estrutura peculiar da parede celular e estruturas intracelulares. De acordo com algumas características (por exemplo, a organização dos ribossomos), archaea estão mais próximas não de pró-, mas de eucariotos (“relação irmã” entre archaea e eucariotos, ver Vorobyova, 2006).

2. Império dos eucariotos ( Eucarioto). Como já enfatizado, o império eucariótico inclui organismos com cavidades celulares secundárias - organelas, incluindo o núcleo. Eucariotos incluem os reinos: protozoários, fungos, plantas e animais:

O reino dos protozoários ( Protista) Organismos unicelulares ou coloniais (associação frouxa de células capazes de existir independentemente) que possuem um núcleo celular circundado por uma membrana dupla. De acordo com o método de obtenção de energia, eles são divididos em grupos semelhantes aos 3 reinos dados abaixo (há protistas como fungos, plantas e animais).

reino vegetal ( plantae). Organismos multicelulares capazes de assimilar energia luminosa (fotossíntese) e, portanto, muitas vezes não precisam de compostos orgânicos prontos (levando um estilo de vida autotrófico). Água, sais minerais e, em alguns casos, orgânicos entram por sucção. As plantas fornecem matéria orgânica para outros reinos dos vivos e produzem oxigênio vivificante (o último papel também é desempenhado até certo ponto por procariontes - manobactérias).

Reino animal ( Animalia) Organismos multicelulares que se alimentam de compostos orgânicos prontos (levam um estilo de vida heterotrófico), que adquirem por meio de nutrição ativa e movimento, sendo os organismos vivos o principal objeto de nutrição. Dentro da estrutura deste livro, de particular interesse são os organismos com uma sociabilidade pronunciada - a capacidade de formar sistemas supraorganismos complexos com a divisão de funções, coordenação do comportamento dos indivíduos na escala de todo o sistema. São os celenterados coloniais, cujas colônias às vezes se assemelham a um único organismo (sifonóforos), insetos como cupins, abelhas ou formigas, cuja vida social há muito é admirada por pensadores e evoca analogias com a sociedade humana (por exemplo, refletida no século XVIII). fábula do século "Sobre as abelhas", pertencente a Peru Mandeville) e, finalmente, os cordados, especialmente os mamíferos.

Os "postos de comando" na biosfera terrestre são ocupados por representantes do tipo cordado: peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos, liderados por humanos. Eles são caracterizados pelas seguintes características:

Acorde (corda dorsal) - o eixo do esqueleto interno, uma haste elástica flexível.Cordados superiores têm apenas nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, sendo então forçados para fora pela coluna vertebral.

O sistema nervoso central (medula espinhal e cérebro) tem uma estrutura tubular e é formado como uma invaginação do lado dorsal do embrião.

Todos os cordados, pelo menos no estágio embrionário, possuem fendas branquiais - aberturas transversais pareadas que perfuram a parede da faringe.

A classe mais organizada de cordados são os mamíferos (animais). Eles têm uma temperatura corporal alta constante, um sistema nervoso altamente desenvolvido. Em primeiro lugar, o cérebro. Eles dão à luz filhotes que se desenvolvem no corpo da mãe, recebendo nutrição através da placenta e, após o nascimento, são alimentados com leite” (Mednikov, 1994).

3.3.2. Diversidade dentro de um grupo taxonômico de seres vivos, em particular dentro de uma única espécie (digamos, diversidade dentro de uma espécie de gato doméstico). Essa diversidade, por sua vez, inclui uma série de aspectos importantes. Assim, podemos falar sobre a diversidade de agrupamentos de indivíduos dentro de uma mesma espécie viva. Por exemplo, todos os macacos chimpanzés pertencem à mesma espécie, mas existem diferenças de comportamento e linguagem de comunicação, bem como rituais entre os diferentes grupos de chimpanzés. O primatologista de Waal observa que em apenas um dos grupos de chimpanzés estudados os macacos cumprimentavam os amigos levantando as mãos acima da cabeça e sacudindo-os. Não menos importante é a diversidade dentro de um desses grupos - seja um orgulho de leões ou uma colônia de microorganismos.

Primeiro, os indivíduos diferem em idade (“pirâmide etária”) e, em muitos casos, em características sexuais. Mesmo as bactérias podem ter dois tipos de indivíduos - células F+ e F- (em Escherichia coli que habita o intestino humano).

Em segundo lugar, existem inúmeras variações individuais. Os biopolíticos prestam atenção ao fato de que mesmo uma pessoa na família tem grandes diferenças individuais, por exemplo, entre irmãos. Na sociedade humana, e em grupos de qualquer outra espécie viva, tal diversidade é o resultado de uma complexa interação de características inatas (genéticas) e a influência de diferenças nas condições de vida (fatores ambientais). Deve-se notar que, mesmo na mesma família, irmãos mais velhos e mais novos, filhos amados e não amados vivem em condições diferentes.

Todas essas diferenças individuais são sobrepostas por outras diferenças ditadas pela distribuição de papéis e funções em todo o grupo, família, colônia e sistema biossocial em geral. E então acontece que indivíduos com diferentes inclinações são mais adequados para diferentes papéis sociais, e diferentes papéis podem ser distribuídos de acordo com as idades e sexos dos indivíduos. Por exemplo, com todo o seu “igualitarismo” (igualdade de riqueza, autoridade, posição, ver abaixo, 3.7), a sociedade primitiva levava em conta a idade, o sexo e simplesmente as diferenças individuais. Os homens caçavam principalmente, as mulheres - coletavam frutas, raízes, bagas e, em maior medida, participavam da educação dos filhos; os idosos tornaram-se principalmente anciãos, xamãs, ao mesmo tempo, o líder durante a guerra era mais frequentemente um jovem. Pessoas com talentos individuais poderiam desenvolvê-los - talentos artísticos para fazer pinturas rupestres, dançarinos habilidosos e contadores de histórias para divertir os companheiros de tribo com suas danças e histórias, respectivamente.

Portanto, a biodiversidade em todas as suas facetas é realmente um pré-requisito necessário para o funcionamento ideal e harmonioso de todo o conjunto de seres vivos - a biosfera. Organismos com diferentes características e requisitos ambientais, entrando em uma variedade de relacionamentos entre si, podem ser funcionalmente especializados dentro do "corpo bios". Cada uma das espécies biológicas pode representar um órgão vital deste “corpo”. Existem inúmeros exemplos das consequências globais negativas da destruição de uma única espécie biológica.

3.3.3. Níveis de organização dos organismos vivos. Um dos aspectos importantes da biodiversidade é a natureza multinível dos objetos vivos. Recomendamos que o leitor retorne por um momento ao final da seção 2.1 acima, onde abordamos a questão da natureza multinível (em camadas) do mundo como um todo. No quadro do esquema de N. Hartmann, o vivo corresponde à camada "orgânica" (embora não se esgote por ela, apresentando elementos do "mental" e até do "espiritual" - sobre o qual, de fato, a possibilidade de uma abordagem biopolítica comparativa para o homem e outras formas de vida). Mas, mesmo permanecendo dentro da camada orgânica (nível), podemos distinguir vários níveis de segunda ordem nela - Hartmann (Hartmann, 1940) os chamou de “estágios do ser” (Seinsstufen). Esses "níveis do ser" - níveis dentro do biológico - servem como critério para distinguir os objetos vivos. Um organismo multicelular (planta, animal, fungo) difere de um unicelular, porque possui níveis adicionais de organização dentro de si (tecido, organismo - um pouco mais baixo, daremos nossa versão da escala desses níveis).

Qualquer objeto biológico único (célula de bactéria, planta com flores, macaco bonobo, etc.) A situação lembra um pouco uma boneca russa, na qual existem bonecas menores. Diferentes autores, para além do referido critério de “parte e todo”, introduzem vários outros critérios para destacar os níveis (tamanho, complexidade da organização, etc.), preferem destacar os diferentes níveis como os principais. Vários esquemas específicos de níveis de vida foram propostos, onde de 4 a 8 níveis são distinguidos (por exemplo, ver Kremyansky, 1969; Setrov, 1971; Miller, 1978; Miller, Miller, 1993). Abaixo apresentamos nosso esquema, como se representasse o denominador comum das visões de vários autores:

1. Molecular (biológico molecular). Moléculas que servem como blocos de construção de biossistemas (o papel das proteínas, polissacarídeos e outras grandes moléculas orgânicas - biopolímeros), transportadores de informações hereditárias (ácidos nucleicos - DNA e RNA), sinais para comunicação (geralmente pequenas moléculas orgânicas), formas de energia armazenamento (principalmente ATP), etc.

2. Subcelular (intracelular). Microestruturas compostas por moléculas (membranas, organelas, etc.) que compõem uma célula viva.

3. Celular. O nível é de particular importância, pois a célula (em oposição a uma única molécula ou organela) é a unidade elementar da vida. Muitos indivíduos existem durante toda a vida na forma de uma única célula - unicelular. Nas células multicelulares, as células não se separam, mas formam um único organismo. Por exemplo, o corpo humano consiste em cerca de 10 15 células.

4. Nível órgão-tecido. O princípio de "matryoshka" funciona ainda mais. Nas criaturas multicelulares, células do mesmo tipo formam os tecidos que compõem os órgãos das plantas (folha, caule, etc.) e dos animais (coração, fígado, etc.).

5. Nível do organismo. Um ser vivo inteiro (observe que em formas de vida unicelulares, por exemplo, protozoários, bactérias, os conceitos de níveis celulares e organísmicos são idênticos entre si). Dentro da estrutura desse nível, não são consideradas apenas as estruturas e funções específicas de um organismo vivo, mas também o comportamento dos indivíduos biológicos, o alcance de suas relações uns com os outros, o que leva à formação de sistemas supraorganismos (biossociais). Aqui vemos uma transição para níveis de organização ainda mais elevados - supra-organismos.

6. Nível populacional. O nível de agrupamentos de indivíduos da mesma espécie (populações).

7. Nível de ecossistema (biocenótico-biogeocenótico). O nível de comunidades de muitas espécies de organismos que formam um único sistema local (biocenose), e muitas vezes o ambiente que envolve os organismos (paisagem, etc.) também são considerados; neste caso, todo o sistema é chamado de ecossistema (biogeocenose).

8. Nível da biosfera. Corresponde à totalidade dos organismos vivos do planeta, considerados como um sistema integral (biosfera, bios na terminologia de Agni Vlavianos-Arvanitis).

Este é um esboço geral dos níveis de vida, cuja classificação varia significativamente entre diferentes pesquisadores, que trazem seus próprios interesses específicos para as classificações de níveis. Além disso, novas descobertas científicas de tempos em tempos introduzem novos níveis anteriormente não reconhecidos. Exemplo: pesquisa laboratorial de V.L. Voeikova e L.V. Belousov na Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou, seguindo os trabalhos anteriores de N.G. Gurvich nos permitiu sugerir a presença de outro nível de bios (entre o biológico molecular e o subcelular) - o nível dos ensembles moleculares. Tais conjuntos (por exemplo, uma molécula de DNA) já possuem muitas propriedades “vivas”, como memória, atividade, integridade (coerência).

A tabela abaixo destaca as características mais importantes dos níveis de organização da vida e suas aplicações sociais. Em princípio, cada um dos principais níveis de organização dos biossistemas tem aspectos biopoliticamente importantes. Cada nível permite analogias e extrapolações bastante frutíferas que fornecem alimento para o pensamento dos pesquisadores da sociedade humana com seus sistemas políticos.

Mesa. Níveis de organização dos vivos e seu significado biopolítico

Níveis de organização	Aspectos biopoliticamente importantes
Biologia molecular	Biopolímeros (ácidos nucleicos, proteínas, etc.). Genética molecular. Genética do comportamento humano. Psicogenética. Diversidade genética humana. Raças. tecnologias genéticas
Celular, órgão-tecido (intraorganismo)	fatores regulatórios. Comunicação intercelular. Neurotransmissores. Hormônios. O funcionamento do sistema nervoso e seus blocos (módulos). Neurofisiologia da psique e comportamento.
Organísmico, população (biossocial)	comportamento em geral. Comportamento social e seus aspectos políticos. sistemas biossociais. Estruturas hierárquicas e horizontais (rede). O sistema político do ponto de vista biossocial (biopolítico).
ecossistema, biosfera	Diversidade de ecossistemas. A proteção do bioambiente como tarefa da biopolítica. Monitoramento ambiental. Ecossistemas dentro do corpo humano (microbiota) e seu papel na manutenção da saúde somática, mental e social das pessoas.

No nível da biologia molecular, de interesse biopolítico são as chamadas chaperones (do inglês chaperon - uma senhora idosa que acompanha uma jovem) - moléculas de proteína que garantem o empilhamento funcionalmente correto de outras moléculas (por exemplo, enzimas). Parece que movimentos políticos auto-organizados de nosso tempo, incluindo todos os tipos de estruturas de rede (veja sobre eles 5.7 abaixo) deveriam estar sob a influência de algumas organizações de ajuda - "acompanhantes" que direcionariam suas atividades em uma direção razoável. A criação de "acompanhantes" semelhantes a nível de todo o Estado, que direcionem o processo democrático pelo canal mais construtivo, sem privar os participantes desse processo de margem de atividade, mas apenas criando condições ótimas para eles, inclusive em termos de necessidades vitais das pessoas (implementando a “biopolítica” no entendimento de M. Foucault) – isso, segundo o autor deste livro, é o “núcleo racional” do termo político “democracia gerenciada”.

No nível celular, o R. Virchow proposto no século 19 é de valor indiscutível. (ver 1.1) comparação de tecidos em um organismo multicelular com “estados celulares”, e os padrões de crescimento e divisão celular com normas sociais de comportamento dos cidadãos em um estado. A comparação de todo o organismo com o sistema político é a analogia básica para a abordagem organísmica na sociologia e na ciência política (ver Franchuk, 2005a, b).

No entanto, o mais significativo para a biopolítica é a comparação dos biossistemas em seu nível populacional com os objetos da ciência política. A interação dos indivíduos na composição dos sistemas biossociais em comparação com os sistemas políticos da sociedade humana será o tema principal do quarto e quinto capítulos deste livro.

De interesse, no entanto, são níveis ainda mais elevados de organização dos biossistemas. Por exemplo, embora represente uma espécie biológica geneticamente única, a humanidade, no entanto, consiste em diferentes culturas (com diferentes normas de comportamento). Com certo direito, a humanidade em termos culturais pode ser considerada como um análogo de uma associação multiespécies (biocenose).

3.3.4. Abordagem diatrópica dos vivos. No século 20, a diversidade da vida serviu como tema de uma abordagem diatrópica (S.V. Meyen, Yu.V. Tchaikovsky, S.V. Chebanov). “Diatrópicos (do grego. diatrόpoV - diverso, diverso) é a ciência da diversidade, ou seja. sobre aquelas propriedades comuns de similaridade e diferença que são encontradas em grandes conjuntos de objetos” (Tchaikovsky, 1990. p.3). A abordagem diatrópica visa construir uma tipologia de toda a classe de objetos em consideração (por exemplo, todos os gatos, todas as plantas, todos os sistemas políticos) com a compilação de um inventário completo da diversidade de formas de objetos individuais (taxa) e também a diversidade de suas partes constituintes (merons), por exemplo, os membros anteriores de mamíferos ou variantes de gabinetes em sistemas políticos. O cadastro completo da parte do corpo (meron) "membro" em mamíferos inclui as opções "pata" (a mais comum), "barbatanas" (nas focas, morsas), "barbatana" (nos cetáceos).

Com base no cadastro de merons, são criadas “imagens generalizadas” (arquétipos) de várias formas de seres vivos ou seus grupos. Por exemplo, criar um retrato generalizado de um gato significa descobrir quais combinações de partes (merons) fazem de um animal um gato, por exemplo, o “meron anterior” mencionado só pode ser uma “pata”, não uma “nadadeira” ou “barbatana”, também não pode estar ausente (menos deformidades ou lesões ao longo da vida). Mais detalhadamente, a pata deve ter garras, as almofadas devem ser de determinadas cores e, para uma determinada cor das almofadas das patas (digamos, rosa), outros merons também devem ter características compatíveis (a barriga de um gato com almofadas cor-de-rosa deve necessariamente branco), se quisermos que a combinação de merons realmente ocorreu entre a tribo dos felinos.

A abordagem diatrópica também explora a questão do papel da diversidade (qualidade diferente, heterogeneidade) dos elementos para o desempenho das funções do sistema que eles compõem. Vamos dar aqui um exemplo relativo à sociedade humana. Muitos estados são compostos por representantes de vários grupos étnicos. Como isso se compara com a diversidade de funções sociais, em particular, profissões? A diversidade de características étnicas favorece uma saturação mais completa de todas as vagas profissionais formadas na sociedade?

Em conexão com a abordagem diatrópica dos biossistemas, detenhamo-nos na lei da diversidade necessária implementada em diferentes níveis da vida (Reimers, 1992). O funcionamento estável dos sistemas supraorganismos, bem como simplesmente um organismo multicelular como um "coletivo de células" sugere que os elementos não são completamente iguais, mas diferem uns dos outros, o que serve como pré-requisito para sua especialização em funções.

Nos biossistemas, essa lei é complementada pela lei da redundância dos elementos do sistema, quando cada função no sistema é desempenhada não por um, mas por muitos de seus elementos ao mesmo tempo. Os biossistemas funcionam de forma mais confiável graças a essa lei (as funções de defesa imunológica são implementadas no corpo humano pelas amígdalas, timo, apêndice, linfonodos e baço): um elemento defeituoso do sistema é substituído por outros que desempenham a mesma função. No entanto, juntamente com a redundância e duplicação de funções por muitos elos do sistema, outra tendência pode ser traçada no desenvolvimento de biossistemas - a diminuição do número de blocos homogêneos com função idêntica. Elementos anteriormente homogêneos neste caso são diferenciados por “profissões”, o que possibilita realizar um maior número de funções dentro de todo o sistema. A confiabilidade de todo o sistema neste caso é mantida pela melhoria da qualidade de cada elemento individual. Nos anelídeos (por exemplo, uma minhoca ou uma sanguessuga), o corpo é composto por muitos segmentos homogêneos e repetidos - segmentos. No curso da evolução, os anelídeos deram origem aos artrópodes (insetos, aracnídeos, crustáceos), nos quais os segmentos do corpo não são mais homogêneos, mas especializados em função.

A evolução dos seres vivos levou à formação da biodiversidade que existe atualmente no planeta . Ao longo da história da Terra, ela foi habitada por um a dois bilhões de espécies de seres vivos, a maioria das quais se extinguiu. No entanto, a diversidade moderna de espécies biológicas é incrivelmente grande. Os cientistas conhecem pelo menos 1,4 milhão de espécies que vivem no planeta, incluindo pelo menos 4.000 espécies de mamíferos, 9.000 aves, 19.000 peixes, 750.000 insetos, 210.000 plantas com flores. Considerando as espécies ainda não descritas, estima-se que o número total de espécies esteja na faixa de 5-30 milhões (Grant, 1991). “Acredita-se que agora nosso planeta é habitado por mais de um milhão de espécies de animais, 0,5 milhão de espécies de plantas, até 10 milhões de microrganismos, e esses números são subestimados” (Mednikov, 1994).

Organismos tão diversos como bactérias minúsculas e baleias azuis gigantes, rizomas unicelulares e grandes macacos, plantas com flores e insetos fazem parte de um único "corpo bios" planetário. Como um organismo integral, o bios depende para sua existência do funcionamento harmonioso e bem coordenado de todos os “sistemas de órgãos”. Vários grupos de seres vivos atuam como "órgãos" e seus "sistemas". A descrição desta biodiversidade nas suas várias vertentes e facetas é muito importante tanto do ponto de vista da protecção desta diversidade como do ponto de vista conceptual. Para a biopolítica, a aplicação de um princípio semelhante à “biodiversidade” aos sistemas políticos com seu pluralismo, complementaridade e interdependência é de particular importância. O conceito de “biodiversidade” inclui vários aspectos diferentes.

3.3.1. Diversidade de espécies vivas em termos de taxonomia. As espécies são agrupadas em gêneros, os gêneros em famílias e assim por diante, até chegarmos à maior das principais subdivisões da diversidade dos seres vivos - impérios, que são subdivididos em reinos. A diferença mais fundamental que os taxonomistas modernos veem é entre os procariontes (“ pré-nuclear”) e eucariotos (“verdadeiro nuclear”). Estes são dois impérios: ao império dos procariontes ( Procariota) incluem criaturas microscópicas - bactérias; ao império eucariótico ( Eucarioto) - todas as outras formas de vida - protozoários, fungos, plantas, animais (incluindo humanos).

“Uma célula procariótica se distingue pelo fato de possuir uma cavidade interna formada por uma membrana elementar, denominada celular, ou citoplasmática (CPM). Na grande maioria dos procariontes, o CPM é a única membrana encontrada na célula. Nas células eucarióticas, ao contrário dos procariontes, existem cavidades secundárias. A membrana nuclear, que delimita o DNA do resto do citoplasma, forma uma cavidade secundária... Estruturas celulares limitadas por membranas elementares e que desempenham determinadas funções na célula são chamadas de organelas. Organelas típicas de eucariotos estão ausentes em células procarióticas. Seu DNA nuclear não é separado do citoplasma por uma membrana. (Gusev, Mineeva, 2003). Dentro de cada império, diferentes autores distinguem um número diferente de reinos. Assim, na classificação de Whittaker (Whittaker, 1969), o império eucariótico é dividido em 4 reinos - protistas, ou protozoários, fungos, plantas e animais, e os procariontes (sinônimos - moners) são considerados um único reino. Na classificação a seguir, o único desvio do esquema de Whittaker é permitido - os procariontes são divididos em 2 reinos - eubacteria e archaea (archaebacteria), o que corresponde à natureza fundamental das diferenças entre eles.

1. Império dos procariontes ( Procariota). Organismos, na maioria dos casos, representando uma única célula. Uma variedade inatingível de condições de vida para outros grupos e uma plasticidade muitas vezes incrível. Os tipos de alimentos são muito diversos. Eles são caracterizados pela natureza das fontes dos três componentes necessários à vida: energia, carbono e hidrogênio (a fonte de elétrons). De acordo com a fonte de energia, distinguem-se duas categorias de organismos: fototróficos (usando luz solar) e quimiotróficos (usando a energia das ligações químicas em nutrientes. Autotróficos (CO 2) e heterótrofos (matéria orgânica) são isolados de acordo com a fonte de carbono. Finalmente , de acordo com a fonte de hidrogênio (elétrons), eles distinguem organotróficos (consumindo matéria orgânica) e litotróficos (consumindo derivados da litosfera - a casca de pedra da Terra: H 2, NH 3, H 2 S, S, CO, Fe 2+, etc.) De acordo com esta classificação, as plantas verdes (veja abaixo) - fotolitoautotróficos, animais e fungos são quimioorganoheterotróficos.No mundo dos procariontes, há uma grande variedade de combinações.Os procariontes podem ser subdivididos em

O reino das eubactérias ( eubactéria,"bactérias comuns"). A parede celular geralmente contém uma substância específica - peptidoglicano (mureína). O reino inclui uma variedade de representantes - de coabitantes pacíficos de uma pessoa como Escherichia coli ( Escherichia coli) a patógenos perigosos (agentes causadores de peste, cólera, brucelose, etc.), de enriquecedores do solo com substâncias nitrogenadas valiosas (por exemplo, representantes do gênero Azotobacter) a oxidantes de ferro (bactérias de ferro Thiobacter ferooxidans) e aquelas que são capazes de fotossintetizar como as plantas, incluindo aquelas com liberação de oxigênio (cianobactérias). Nos últimos anos, em alguns trabalhos, o reino das “bactérias” é dividido em vários reinos independentes.

O reino de archaea (ou archaebacteria – Arqueia ou Arqueobactérias), vivendo em condições exóticas (alguns na completa ausência de oxigênio; outros - em solução salina saturada; outros - a 90-100 ° C, etc.) e com uma estrutura peculiar da parede celular e estruturas intracelulares. De acordo com algumas características (por exemplo, a organização dos ribossomos), archaea estão mais próximas não de pró-, mas de eucariotos (“relação irmã” entre archaea e eucariotos, ver Vorobyova, 2006).

2. Império dos eucariotos ( Eucarioto). Como já enfatizado, o império eucariótico inclui organismos com cavidades celulares secundárias - organelas, incluindo o núcleo. Eucariotos incluem os reinos: protozoários, fungos, plantas e animais:

O reino dos protozoários ( Protista) Organismos unicelulares ou coloniais (associação frouxa de células capazes de existir independentemente) que possuem um núcleo celular circundado por uma membrana dupla. De acordo com o método de obtenção de energia, eles são divididos em grupos semelhantes aos 3 reinos dados abaixo (há protistas como fungos, plantas e animais).

reino vegetal ( plantae). Organismos multicelulares capazes de assimilar energia luminosa (fotossíntese) e, portanto, muitas vezes não precisam de compostos orgânicos prontos (levando um estilo de vida autotrófico). Água, sais minerais e, em alguns casos, orgânicos entram por sucção. As plantas fornecem matéria orgânica para outros reinos dos vivos e produzem oxigênio vivificante (o último papel também é desempenhado até certo ponto por procariontes - manobactérias).

Reino animal ( Animalia) Organismos multicelulares que se alimentam de compostos orgânicos prontos (levam um estilo de vida heterotrófico), que adquirem por meio de nutrição ativa e movimento, sendo os organismos vivos o principal objeto de nutrição. Dentro da estrutura deste livro, de particular interesse são os organismos com uma sociabilidade pronunciada - a capacidade de formar sistemas supraorganismos complexos com a divisão de funções, coordenação do comportamento dos indivíduos na escala de todo o sistema. São os celenterados coloniais, cujas colônias às vezes se assemelham a um único organismo (sifonóforos), insetos como cupins, abelhas ou formigas, cuja vida social há muito é admirada por pensadores e evoca analogias com a sociedade humana (por exemplo, refletida no século XVIII). fábula do século "Sobre as abelhas", pertencente a Peru Mandeville) e, finalmente, os cordados, especialmente os mamíferos.

Os "postos de comando" na biosfera terrestre são ocupados por representantes do tipo cordado: peixes, anfíbios, répteis, aves e mamíferos, liderados por humanos. Eles são caracterizados pelas seguintes características:

Acorde (corda dorsal) - o eixo do esqueleto interno, uma haste elástica flexível.Cordados superiores têm apenas nos estágios iniciais do desenvolvimento embrionário, sendo então forçados para fora pela coluna vertebral.

O sistema nervoso central (medula espinhal e cérebro) tem uma estrutura tubular e é formado como uma invaginação do lado dorsal do embrião.

Todos os cordados, pelo menos no estágio embrionário, possuem fendas branquiais - aberturas transversais pareadas que perfuram a parede da faringe.

A classe mais organizada de cordados são os mamíferos (animais). Eles têm uma temperatura corporal alta constante, um sistema nervoso altamente desenvolvido. Em primeiro lugar, o cérebro. Eles dão à luz filhotes que se desenvolvem no corpo da mãe, recebendo nutrição através da placenta e, após o nascimento, são alimentados com leite” (Mednikov, 1994).

3.3.2. Diversidade dentro de um grupo taxonômico de seres vivos, em particular dentro de uma única espécie (digamos, diversidade dentro de uma espécie de gato doméstico). Essa diversidade, por sua vez, inclui uma série de aspectos importantes. Assim, podemos falar sobre a diversidade de agrupamentos de indivíduos dentro de uma mesma espécie viva. Por exemplo, todos os macacos chimpanzés pertencem à mesma espécie, mas existem diferenças de comportamento e linguagem de comunicação, bem como rituais entre os diferentes grupos de chimpanzés. O primatologista de Waal observa que em apenas um dos grupos de chimpanzés estudados os macacos cumprimentavam os amigos levantando as mãos acima da cabeça e sacudindo-os. Não menos importante é a diversidade dentro de um desses grupos - seja um orgulho de leões ou uma colônia de microorganismos.

Primeiro, os indivíduos diferem em idade (“pirâmide etária”) e, em muitos casos, em características sexuais. Mesmo as bactérias podem ter dois tipos de indivíduos - células F+ e F- (em Escherichia coli que habita o intestino humano).

Em segundo lugar, existem inúmeras variações individuais. Os biopolíticos prestam atenção ao fato de que mesmo uma pessoa na família tem grandes diferenças individuais, por exemplo, entre irmãos. Na sociedade humana, e em grupos de qualquer outra espécie viva, tal diversidade é o resultado de uma complexa interação de características inatas (genéticas) e a influência de diferenças nas condições de vida (fatores ambientais). Deve-se notar que, mesmo na mesma família, irmãos mais velhos e mais novos, filhos amados e não amados vivem em condições diferentes.

Todas essas diferenças individuais são sobrepostas por outras diferenças ditadas pela distribuição de papéis e funções em todo o grupo, família, colônia e sistema biossocial em geral. E então acontece que indivíduos com diferentes inclinações são mais adequados para diferentes papéis sociais, e diferentes papéis podem ser distribuídos de acordo com as idades e sexos dos indivíduos. Por exemplo, com todo o seu “igualitarismo” (igualdade de riqueza, autoridade, posição, ver abaixo, 3.7), a sociedade primitiva levava em conta a idade, o sexo e simplesmente as diferenças individuais. Os homens caçavam principalmente, as mulheres - coletavam frutas, raízes, bagas e, em maior medida, participavam da educação dos filhos; os idosos tornaram-se principalmente anciãos, xamãs, ao mesmo tempo, o líder durante a guerra era mais frequentemente um jovem. Pessoas com talentos individuais poderiam desenvolvê-los - talentos artísticos para fazer pinturas rupestres, dançarinos habilidosos e contadores de histórias para divertir os companheiros de tribo com suas danças e histórias, respectivamente.

Portanto, a biodiversidade em todas as suas facetas é realmente um pré-requisito necessário para o funcionamento ideal e harmonioso de todo o conjunto de seres vivos - a biosfera. Organismos com diferentes características e requisitos ambientais, entrando em uma variedade de relacionamentos entre si, podem ser funcionalmente especializados dentro do "corpo bios". Cada uma das espécies biológicas pode representar um órgão vital deste “corpo”. Existem inúmeros exemplos das consequências globais negativas da destruição de uma única espécie biológica.

3.3.3. Níveis de organização dos organismos vivos. Um dos aspectos importantes da biodiversidade é a natureza multinível dos objetos vivos. Recomendamos que o leitor retorne por um momento ao final da seção 2.1 acima, onde abordamos a questão da natureza multinível (em camadas) do mundo como um todo. No quadro do esquema de N. Hartmann, o vivo corresponde à camada "orgânica" (embora não se esgote por ela, apresentando elementos do "mental" e até do "espiritual" - sobre o qual, de fato, a possibilidade de uma abordagem biopolítica comparativa para o homem e outras formas de vida). Mas, mesmo permanecendo dentro da camada orgânica (nível), podemos distinguir vários níveis de segunda ordem nela - Hartmann (Hartmann, 1940) os chamou de “estágios do ser” (Seinsstufen). Esses "níveis do ser" - níveis dentro do biológico - servem como critério para distinguir os objetos vivos. Um organismo multicelular (planta, animal, fungo) difere de um unicelular, porque possui níveis adicionais de organização dentro de si (tecido, organismo - um pouco mais baixo, daremos nossa versão da escala desses níveis).

Qualquer objeto biológico único (célula de bactéria, planta com flores, macaco bonobo, etc.) A situação lembra um pouco uma boneca russa, na qual existem bonecas menores. Diferentes autores, para além do referido critério de “parte e todo”, introduzem vários outros critérios para destacar os níveis (tamanho, complexidade da organização, etc.), preferem destacar os diferentes níveis como os principais. Vários esquemas específicos de níveis de vida foram propostos, onde de 4 a 8 níveis são distinguidos (por exemplo, ver Kremyansky, 1969; Setrov, 1971; Miller, 1978; Miller, Miller, 1993). Abaixo apresentamos nosso esquema, como se representasse o denominador comum das visões de vários autores:

1. Molecular (biológico molecular). Moléculas que servem como blocos de construção de biossistemas (o papel das proteínas, polissacarídeos e outras grandes moléculas orgânicas - biopolímeros), transportadores de informações hereditárias (ácidos nucleicos - DNA e RNA), sinais para comunicação (geralmente pequenas moléculas orgânicas), formas de energia armazenamento (principalmente ATP), etc.

2. Subcelular (intracelular). Microestruturas compostas por moléculas (membranas, organelas, etc.) que compõem uma célula viva.

3. Celular. O nível é de particular importância, pois a célula (em oposição a uma única molécula ou organela) é a unidade elementar da vida. Muitos indivíduos existem durante toda a vida na forma de uma única célula - unicelular. Nas células multicelulares, as células não se separam, mas formam um único organismo. Por exemplo, o corpo humano consiste em cerca de 10 15 células.

4. Nível órgão-tecido. O princípio de "matryoshka" funciona ainda mais. Nas criaturas multicelulares, células do mesmo tipo formam os tecidos que compõem os órgãos das plantas (folha, caule, etc.) e dos animais (coração, fígado, etc.).

5. Nível do organismo. Um ser vivo inteiro (observe que em formas de vida unicelulares, por exemplo, protozoários, bactérias, os conceitos de níveis celulares e organísmicos são idênticos entre si). Dentro da estrutura desse nível, não são consideradas apenas as estruturas e funções específicas de um organismo vivo, mas também o comportamento dos indivíduos biológicos, o alcance de suas relações uns com os outros, o que leva à formação de sistemas supraorganismos (biossociais). Aqui vemos uma transição para níveis de organização ainda mais elevados - supra-organismos.

6. Nível populacional. O nível de agrupamentos de indivíduos da mesma espécie (populações).

7. Nível de ecossistema (biocenótico-biogeocenótico). O nível de comunidades de muitas espécies de organismos que formam um único sistema local (biocenose), e muitas vezes o ambiente que envolve os organismos (paisagem, etc.) também são considerados; neste caso, todo o sistema é chamado de ecossistema (biogeocenose).

8. Nível da biosfera. Corresponde à totalidade dos organismos vivos do planeta, considerados como um sistema integral (biosfera, bios na terminologia de Agni Vlavianos-Arvanitis).

Este é um esboço geral dos níveis de vida, cuja classificação varia significativamente entre diferentes pesquisadores, que trazem seus próprios interesses específicos para as classificações de níveis. Além disso, novas descobertas científicas de tempos em tempos introduzem novos níveis anteriormente não reconhecidos. Exemplo: pesquisa laboratorial de V.L. Voeikova e L.V. Belousov na Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou, seguindo os trabalhos anteriores de N.G. Gurvich nos permitiu sugerir a presença de outro nível de bios (entre o biológico molecular e o subcelular) - o nível dos ensembles moleculares. Tais conjuntos (por exemplo, uma molécula de DNA) já possuem muitas propriedades “vivas”, como memória, atividade, integridade (coerência).

A tabela abaixo destaca as características mais importantes dos níveis de organização da vida e suas aplicações sociais. Em princípio, cada um dos principais níveis de organização dos biossistemas tem aspectos biopoliticamente importantes. Cada nível permite analogias e extrapolações bastante frutíferas que fornecem alimento para o pensamento dos pesquisadores da sociedade humana com seus sistemas políticos.

Mesa. Níveis de organização dos vivos e seu significado biopolítico

Níveis de organização	Aspectos biopoliticamente importantes
Biologia molecular	Biopolímeros (ácidos nucleicos, proteínas, etc.). Genética molecular. Genética do comportamento humano. Psicogenética. Diversidade genética humana. Raças. tecnologias genéticas
Celular, órgão-tecido (intraorganismo)	fatores regulatórios. Comunicação intercelular. Neurotransmissores. Hormônios. O funcionamento do sistema nervoso e seus blocos (módulos). Neurofisiologia da psique e comportamento.
Organísmico, população (biossocial)	comportamento em geral. Comportamento social e seus aspectos políticos. sistemas biossociais. Estruturas hierárquicas e horizontais (rede). O sistema político do ponto de vista biossocial (biopolítico).
ecossistema, biosfera	Diversidade de ecossistemas. A proteção do bioambiente como tarefa da biopolítica. Monitoramento ambiental. Ecossistemas dentro do corpo humano (microbiota) e seu papel na manutenção da saúde somática, mental e social das pessoas.

No nível da biologia molecular, de interesse biopolítico são as chamadas chaperones (do inglês chaperon - uma senhora idosa que acompanha uma jovem) - moléculas de proteína que garantem o empilhamento funcionalmente correto de outras moléculas (por exemplo, enzimas). Parece que movimentos políticos auto-organizados de nosso tempo, incluindo todos os tipos de estruturas de rede (veja sobre eles 5.7 abaixo) deveriam estar sob a influência de algumas organizações de ajuda - "acompanhantes" que direcionariam suas atividades em uma direção razoável. A criação de "acompanhantes" semelhantes a nível de todo o Estado, que direcionem o processo democrático pelo canal mais construtivo, sem privar os participantes desse processo de margem de atividade, mas apenas criando condições ótimas para eles, inclusive em termos de necessidades vitais das pessoas (implementando a “biopolítica” no entendimento de M. Foucault) – isso, segundo o autor deste livro, é o “núcleo racional” do termo político “democracia gerenciada”.

No nível celular, o R. Virchow proposto no século 19 é de valor indiscutível. (ver 1.1) comparação de tecidos em um organismo multicelular com “estados celulares”, e os padrões de crescimento e divisão celular com normas sociais de comportamento dos cidadãos em um estado. A comparação de todo o organismo com o sistema político é a analogia básica para a abordagem organísmica na sociologia e na ciência política (ver Franchuk, 2005a, b).

No entanto, o mais significativo para a biopolítica é a comparação dos biossistemas em seu nível populacional com os objetos da ciência política. A interação dos indivíduos na composição dos sistemas biossociais em comparação com os sistemas políticos da sociedade humana será o tema principal do quarto e quinto capítulos deste livro.

De interesse, no entanto, são níveis ainda mais elevados de organização dos biossistemas. Por exemplo, embora represente uma espécie biológica geneticamente única, a humanidade, no entanto, consiste em diferentes culturas (com diferentes normas de comportamento). Com certo direito, a humanidade em termos culturais pode ser considerada como um análogo de uma associação multiespécies (biocenose).

O mundo circundante inclui um conjunto de objetos naturais e antropogênicos que coexistiram ao longo da história humana. Mas o equilíbrio na natureza é muito fácil de quebrar. E, em primeiro lugar, vários biossistemas sofrem com isso. O que se entende por este conceito? O biossistema é a totalidade de todos os organismos vivos como um todo. Mas é extremamente difícil considerá-lo neste contexto, então o biossistema é geralmente dividido em diferentes níveis de organização da matéria viva. Existem sete níveis principais: - molecular, - celular, - tecidual, - organismo, - população-espécie, - biogeocenótico, - biosférico. Esses níveis estão incluídos uns nos outros, formando a unidade da vida selvagem como um todo. No nível molecular, são descritos os processos moleculares que ocorrem nas células vivas, bem como as próprias moléculas do ponto de vista de sua inclusão na célula. As moléculas podem formar vários compostos químicos e orgânicos para garantir a atividade vital das células. A pesquisa da biosfera neste nível é realizada por ciências como biofísica, bioquímica, genética molecular e biologia molecular. O nível celular inclui os organismos unicelulares mais simples, bem como coleções de várias células que são partes de organismos multicelulares. Este nível é objeto de estudo de ciências como embriologia, citologia, engenharia genética. Dentro de sua estrutura, estão sendo estudados os processos de biossíntese e fotossíntese, divisão celular, a participação de vários elementos químicos e o Sol na existência de um biossistema. O nível de tecido consiste em certos tecidos que combinam células semelhantes em estrutura e função. Com o desenvolvimento de um organismo multicelular, ocorre uma diferenciação natural das células de acordo com os papéis que desempenham. Todos os animais têm tecidos musculares, epiteliais, conjuntivos, nervosos, etc.. No nível do organismo, várias plantas multicelulares, animais, fungos, bem como vários microrganismos (incluindo os unicelulares) coexistem em termos de sua influência em criaturas multicelulares. Anatomia, autocologia, genética, higiene, fisiologia, morfologia e várias outras ciências estão envolvidas no estudo desse nível do biossistema. No nível de população-espécie de um biossistema, os cientistas estudam os processos que ocorrem em populações e espécies de vários seres vivos, unidos por um pool genético e uma forma de influenciar o meio ambiente. Além disso, neste nível, são considerados os problemas de interação entre diferentes espécies e populações. O componente biogeocenose do biossistema é formado por várias espécies e populações de seres vivos na Terra. Nesse nível, são estudadas várias características e especificidades da distribuição dos seres vivos em vários territórios. Isso leva em consideração a construção de teias alimentares. As ciências que estudam este nível são a biogeografia e a ecologia.O nível mais importante e extenso da organização da vida é o biosférico, onde se estudam inúmeras conexões entre o homem e o nível biogeocenose. A ecologia lida com o estudo deste nível juntamente com o impacto antropogênico.

Capítulo 3

Padrões de vida no nível do organismo

Depois de estudar este capítulo, você será capaz de caracterizar:

O organismo como biossistema aberto;

Processos de reprodução e desenvolvimento individual dos organismos;

Características de organismos de diferentes reinos de vida selvagem;

Padrões de herança de traços;

Padrões de variabilidade nos organismos.

Você poderá:

Explicar as características da estrutura e atividade vital dos vírus;

Prove a unidade da natureza viva;

Comparar a divisão celular durante a mitose e a meiose;

Explicar o papel do gene na herança de traços;

Comprovar o papel da variabilidade na manifestação de sinais nos organismos.

Um organismo é um sistema vivo aberto (biossistema)

Lembrar

Por que uma célula é chamada de biossistema;

Que os organismos são unicelulares e pluricelulares.

Um organismo é um ser vivo. Qualquer organismo é um ser vivo separado (indivíduo) realizando a vida em nosso planeta. Portanto, os organismos são chamados de unidades estruturais elementares da vida.

Todos os organismos vivos, independentemente de sua forma e tamanho (de alguns mícrons em algumas bactérias a dezenas de metros em plantas), servem como portadores de vida e possuem as propriedades básicas dos seres vivos. Eles são capazes de comer, respirar, metabolizar, remover substâncias desnecessárias, crescer, desenvolver, multiplicar, interagir com o meio ambiente e se adaptar às suas mudanças. Ao mesmo tempo, todos os organismos vivos têm necessidades semelhantes - em alimentos como fonte de substâncias e energia e em um complexo de condições ambientais como um determinado espaço de vida com recursos alimentares usados ​​para abrigo, reprodução e assentamento na superfície da terra.

As propriedades do organismo são inerentes a todos os representantes do nível organísmico da vida.

Todos os processos vitais do corpo são realizados devido ao funcionamento dos órgãos relevantes. É impossível separar o trabalho de um corpo do outro, pois todos estão intimamente interligados, trabalham em sintonia, complementando-se. Os órgãos de um organismo multicelular, como as organelas de um organismo unicelular, não são apenas a soma de algumas partes aleatórias do corpo, mas componentes especializados que desempenham funções diferentes, mas necessárias, graças às quais o organismo se manifesta como uma integridade, um conjunto de órgãos em interação que asseguram sua atividade vital. O trabalho interconectado dos órgãos determina as propriedades do organismo como uma unidade elementar especial da vida.

Cada organismo é uma coleção de órgãos interativos que estão intimamente relacionados uns com os outros.

Uma característica importante de qualquer organismo (mesmo um não celular - um vírus) é a estrita interdependência de todas as suas partes individuais (órgãos, tecidos, células). A interrupção do trabalho de um dos órgãos pode levar à interrupção das atividades dos outros. Por exemplo, se as raízes não garantirem a absorção de água do solo com sais minerais dissolvidos nele, toda a planta morrerá em breve. Um animal, se seus órgãos digestivos, ou órgãos respiratórios, ou outros órgãos não funcionarem, morrerá.

O trabalho interconectado dos órgãos garante a integridade do organismo, funcionando como um sistema vivo - um biossistema.

Biossistema "organismo" é um sistema de tipo aberto, uma vez que o corpo consome as substâncias e energia de que necessita do ambiente externo e remove produtos metabólicos desnecessários para o ambiente.

Cabe destacar a capacidade dos biossistemas de automanutenção (autopreservação), ou seja, a capacidade de manter sua existência por um determinado período de tempo, característico de um determinado tipo de organismo. Assim, um elefante, um leão em condições favoráveis ​​​​pode viver 50-60 anos, abeto e pinheiro - 400-500 anos, aveia, linho e girassol - não mais que 5 a 6 meses. Muitas bactérias vivem de 20 a 40 minutos e as leveduras ainda menos.

Uma das razões para o maior período de vida dos organismos multicelulares é a constante substituição de células desatualizadas em seus tecidos e órgãos. Assim, as células do fígado humano são atualizadas aproximadamente a cada 18 meses, os eritrócitos vivem por cerca de quatro meses e as células epiteliais do intestino delgado e as células da cavidade oral existem por um a três dias. Há também células que vivem desde o momento em que um organismo multicelular aparece em um embrião até o fim de sua vida - neurônios em que a composição intracelular está em constante atualização.

Regulação de processos fisiológicos. Uma propriedade importante dos biossistemas é a autorregulação de seus processos fisiológicos. Em organismos unicelulares, os processos vitais são regulados pela troca de substâncias químicas entre o ambiente externo e interno. Os organismos multicelulares desenvolveram um mecanismo especial que garante o fluxo coordenado de seus processos vitais - regulação humoral.

Nos animais, é realizado com a participação de substâncias biologicamente ativas - íons, produtos metabólicos, hormônios, que são secretados por células e tecidos no meio líquido do corpo - sangue, linfa, fluido tecidual.

A regulação da atividade vital de um organismo vegetal, além dos produtos metabólicos, é realizada por fitohormônios - compostos biologicamente ativos que são um elo necessário para iniciar e regular processos fisiológicos.

No curso da evolução do mundo animal, a regulação humoral dos processos vitais dos organismos foi gradualmente complementada por mecanismos mais avançados de regulação nervosa. Em animais e humanos altamente desenvolvidos, a regulação humoral está subordinada à regulação nervosa e, junto com ela, constitui um único sistema de regulação neuro-humoral.

A regulação dos processos vitais no corpo realiza uma interação coordenada de todos os seus órgãos, tecidos e células.

A capacidade de autorregulação do biossistema "organismo" proporciona a homeostase (do grego homoios - "mesmo" e estase - "estado") do corpo, ou seja, a constância da composição e propriedades de seu ambiente interno (fluido intercelular, linfa , sangue). A homeostase determina a capacidade do corpo de resistir a mudanças em seus processos vitais sob a influência de fatores ambientais.

1. Por que os organismos vivos são classificados como biossistemas abertos?

2. Qual é a diferença entre o biossistema "organismo" e o biossistema "célula"?

3. Descrever a regulação dos processos fisiológicos no corpo.

4. Qual é a principal característica do "organismo" do biossistema?