1.05. Nivelurile de organizare a biosistemelor
Ecologia consideră relația cu habitatul sistemelor vii: organisme, populații, ecosisteme, biosferă. Pentru a înțelege diversitatea acestor biosisteme, este necesar să se ia în considerare însăși noțiunea de "sistem". Acesta provine din sistemul grecesc - compus din părți; Conectează-te. Conform uneia dintre cele mai simple, dar destul de potrivite definiții pentru cazul dat, sistemul este un întreg ordonat format din părți interconectate.
Aristotel, "tatăl tuturor științelor", aparține aforismului: "întregul este mai mare decât suma părților sale". Ce a vrut să spună? Este clar că în unele cazuri (de exemplu, când se adună) întregul este doar suma părților sale! De exemplu, greutatea calculatorului este exact egală cu greutatea tuturor componentelor sale. Dar componentele computerului, luate separat, au capacitatea de a procesa date, de a converti și de a reproduce imagini, de a primi și de a transmite informații? Firește, aceste calități ale părților computerului dobândesc numai atunci când sunt conectate într-un anumit mod. De aceea, atunci când am dat o definiție a sistemului, am subliniat că este un întreg ordonat.
Astfel, proprietățile sistemelor pot fi împărțite în două grupe: cele care sunt suma proprietăților componentelor sale, precum și cele care apar în sistem, ca un tot unitar. Noi numim aceste proprietăți. Proprietățile aditive ale sistemului (Latin additio - addition) sunt suma proprietăților părților sale. Proprietățile calitativ noi ale sistemului sunt numite emergente (emergere latină - să apară, să apară). Adesea engleză adjectivul „emergent“ a trecut în limba rusă ca „emergentă“, care nu corespunde tradiției de scrisori de transmisie „g“ în termenii pe care vorbim și de scris „gena“, mai degrabă decât „Jenny“, în ciuda „gen“ engleză!
Sistemele biologice sunt organizate ierarhic, iar la fiecare nivel regulamentul este realizat folosind principii similare. La sfârșitul secolului al XX-lea, sa dezvoltat o abordare sistemică, pornind de la Ludwig von Bertalanffy. Se bazează pe faptul că sistemele alcătuite din părți similare interconectate au proprietăți similare (emergente) similare.
Comparând sistemele de diferite niveluri, puteți vedea multe lucruri comune între ele sau puteți găsi specificul fiecărui nivel. Înțelegerea acestor legi a dus la conceptul de nivele structurale de organizare a biosistemelor. care a început să se dezvolte în anii 30 ai secolului XX și sa dezvoltat în anii '60. Deci, a decis să aloce următoarele niveluri de organizare a sistemelor biologice: molecular - (gena) - (subcelular) - celule - (organe și țesuturi) - (sisteme funcționale) - organismal - populație - biogeocenotic - Biosferei. În lista de mai sus, nivelurile din paranteze pot fi considerate relativ mai puțin importante decât nivelurile fără paranteze.
Diferitele nivele de biosisteme ar trebui alocate, deoarece fiecare dintre nivele este caracterizat de proprietăți care lipsesc la nivelele de bază. O listă universală a nivelurilor de organizare a biosistemelor nu poate fi compilată. În funcție de care biosisteme sunt studiate și din ce punct de vedere sunt studiate, este necesar să se aloce niveluri mai mult sau mai puțin, fiecare dintre ele având un fel de proprietăți emergente. Este recomandabil să se aloce un număr de niveluri pe care fiecare dintre ele le posedă proprietăți care nu pot fi studiate la nivelurile inferioare și inferioare. Un studiu complet al sistemului ar trebui să includă și studiul sistemelor din amonte și din aval ("supersisteme" și subsisteme).
Astfel, structura demografică a populației este absentă la nivelul unui organism individual, iar fenomenul conștiinței umane este absent la nivelul structurilor individuale ale creierului. Fenomenul vieții apare la nivel celular și fenomenul nemuririi potențiale - la nivelul populației. Organismul este o unitate de selecție naturală. Nivelul biogeocenotic Specificitatea asociat cu compoziția componentelor sale și a substanțelor de ciclism (însoțite de energie și fluxul de informații) și nivelul biosferic - cu un tiraj închisă a materiei. Exemple de proprietăți emergente ale unor biosisteme sunt prezentate în tabelul 1.5.1.
Tabelul 1.5.1. Exemple de biosisteme de diferite nivele și proprietățile emergente