Pohyb v živé přírodě: Klíčová maturitní otázka

O vzniku života existuje mnoho filosofických a biologických hypotéz. Nejstarší hypotéza je kreační, která je založena na víře, že život byl stvořen bohem. Další hypotézou byla nesprávná domněnka samoplození - lidé si mysleli, že některé organismy vznikají samovolně z neživé hmoty (např. žáby z bahna, myši z obilí, švábi ze zbytku jídel). Tuto domněnku vyvrátil až v 18. století mikrobiolog Louis Pasteur.

Tyto hypotézy vycházely z předpokladu, že se živé organismy liší kvalitativně od neživé hmoty a nepodléhají jejím zákonitostem. Dnes už víme, že rozdíl mezi živým a neživým je pouze v různém stupni organizace hmoty.

Charakteristiky živých organismů

Charakteristiky, kterými se liší živé a neživé organismy:

1. Látkové složení - mají stejné, jsou ze stejných prvků, liší se pouze procentuálním zastoupením jednotlivých prvků a složitostí stavby organických sloučenin.
2. Vztah k prostředí - je u organismů aktivní, u anorganických přírodnin je pasivní. Organismus má schopnost vybrat si pouze ty látky, které k životu nezbytně potřebuje. Látky přijaté ve svém těle přeměňuje na látky organické a látky nepotřebné vyvrhuje zpět do prostředí. Tento proces se nazývá látková přeměna = metabolismus. S látkovou přeměnou souvisí i přeměna energetická = energetický metabolismus. Tyto procesy v neživé přírodě neexistují.
3. Rozmnožování, růst a vývoj - je charakteristikou živých organismů. Rozmnožováním vznikají noví jedinci, kteří během svého života rostou (kvantitativní a nevratný proces přibývání buněk) a vyvíjejí se (kvalitativní procesy uvnitř těla organismů).
4. Dědičnost a proměnlivost - je vlastností živých organismů. Dědičnost je schopnost vytvářet jedince sobě podobné. Proměnlivost je schopnost plodit odchylky, měnit se. Prostředí, kde organismy žijí, se mění a těmto změnám se musí přizpůsobit i organismus. Když dojde ke změnám skokem, nazýváme je mutace. Většina mutací je letálních (neschopných života).
5. Jedinečnost a nedělitelnost - Každý jedinec je unikátní v čase a prostoru. Je neopakovatelný a zpravidla ho nelze bez následků dělit. Neživou hmotu lze dělit - př. krystaly soli.
6. Tvar a funkce - je u živých organismů vždy funkční a záleží na prostředí, kde organismus žije. U neživých organismů je jejich tvar náhodný, nebo určený jejich fyzikálním a chemickým složením.
7. Dráždivost a přizpůsobivost - živé organismy reagují na podněty prostředí složitými reakcemi. Pokud dráždění trvá nebo se opakuje, má organismus schopnost se tomuto stavu přizpůsobit, prostor opustit, nebo zahynout.
8. Časová ohraničenost - neživé organismy v čase a prostoru trvají. Život organismů je omezený a vždy probíhá jedním směrem - od okamžiku vzniku až po zánik. Doba života je velice specifická a geneticky podmíněná.

Definice života

Život je zvláštní forma existence hmoty tvořená autoregulujícím se systémem makromolekulárních látek (bílkovin a nukleových kyselin) přesné a funkční organizace se schopností metabolizovat a rozmnožovat se. Je novou kvalitou existence hmoty. Život je biologická forma pohybu hmoty vzniklá na určitém stupni jejího historického vývoje.

Procesy a zákony živých organismů se kvalitativně liší od zákonů chemických a fyzikálních. Život je vázán na membránové systémy (výměna látek a energie s prostředím), na uspořádaný průběh chemických reakcí spojený s obnovou organismu, a na schopnost produkovat potomstvo. Přenášení dědičných vloh na potomstvo je podmíněno nukleovými kyselinami, které jsou nositeli genetické informace.

Čtěte také: Elektron a foton: jak to funguje?

Astronomové se domnívají, že podmínky podobné pozemským nejsou vzácností, a lze se tedy předpokládat, že život existuje i mimo naši planetární soustavu.

Vědecká teorie o vzniku života

Vědecká teorie o vzniku života předpokládá, že život vznikl postupným a dlouhodobým vývojem z neživé hmoty za účasti energetických zdrojů v podobě slunečního záření, elektrických výbojů, sopečné činnosti a možná i vlivem energie velikých meteoritů. Vznik života probíhal asi takto:

1. Vznik základních anorganických sloučenin - vody v plynném a později i v tekutém skupenství, oxidu uhličitého (CO2), NH3, nitridů, karbidů a dalších sloučenin.
2. Vznik jednoduchých organických sloučenin (CH4, CXHX a jiné).
3. Vznik složitějších organických sloučenin (organické kyseliny, glycerol, aminokyseliny, nukleoproteiny).
4. Vznik biomakromolekul - polymerů - zvyšováním složitosti organických sloučenin (primitivní bílkoviny a nukleové kyseliny).
5. Vznik komplexu nukleových kyselin a proteinů - koacervátů - ve vodním prostředí teplých praoceánů. Koacerváty mají řadu vlastností, které jsou typické pro živé organismy, ale organismy dosud nejsou:
   • nemísí se s vodou - jsou vůči prostředí ohraničeny
   • jsou schopny pohlcovat určité látky z prostředí a zprostředkovat tak řadu reakcí, které by v normálním prostoru nenastaly
   • při určité vnitřní konstelaci se rozpadají na dva nebo více koacervátů.

Popsané vlastnosti připomínají některé charakteristiky života, ale zatím to byly jen fyzikální a chemické procesy. Tuto etapu shrnujeme pod názvem chemická revoluce, po které následovala revoluce biologická.

Časové schéma vývoje živých soustav

Následující tabulka ukazuje časové schéma vývoje živých soustav:

Vznikem komplexu koacervátů vznikly nové organismy a první metabolické reakce = metabolická evoluce - na ní navazuje evoluce strukturální (buněčná). Vznikají buňky s pravým jádrem (eukaryota) schopné výživy - fotosyntézy. Fotosyntéza je proces vytváření organických sloučenin ze sloučenin anorganických pomocí světelné energie. Odpadní látka fotosyntézy - kyslík - unikal do atmosféry. Z kyslíku vznikl ozón, který vytvořil ozónovou vrstvu, která pohlcuje UV záření. Byly tu tedy vhodné podmínky pro život.

Čtěte také: Význam pohybu pro organismy

Čtěte také: Tipy na aktivity v přírodě s dětmi z MŠ

tags: #pohyb #v #živé #přírodě #maturitní #otázka

Oblíbené příspěvky:

• Nové trendy v odpadovém hospodářství
• Ekologické výhody LPG
• Kontejnery na tříděný odpad a soukromý pozemek: Právní rámec
• Více o poplatku v Chebu
• Dovolená v přírodě v ČR