§ 4. Какие свойства живых организмов отличают их от тел неживой природы?

Определения и обозначения

Организм — живое существо, которое обладает совокупностью свойств живого и может существовать как целое. Иными словами, это не просто набор отдельных частей: они связаны и вместе помогают существу жить. Понятие организма нужно, чтобы говорить о живом существе как об едином целом.

Обмен веществ — поступление в организм веществ и энергии, их использование и удаление ненужных веществ. Организм берёт из окружающей среды то, что помогает ему жить, и избавляется от продуктов, которые ему больше не нужны. Это понятие помогает увидеть связь организма со средой.

Раздражимость — способность организма воспринимать воздействия среды и отвечать на них. Например, воздействием может быть свет, тепло или прикосновение, а ответом — изменение положения или поведения. Благодаря этому свойству организм реагирует на происходящее вокруг.

Размножение — образование организмами новых особей, благодаря которому жизнь продолжается из поколения в поколение. Новые организмы могут быть похожи на родителей, но это отдельные особи. Размножение нужно для продолжения существования организмов и их видов.

Как это устроено

Живое отличается от неживого не одним признаком, а целой совокупностью свойств. Отдельное сходство может ввести в заблуждение: например, неживое тело способно двигаться или увеличиваться. Но организм одновременно обменивается веществами, растёт и развивается, реагирует на воздействия и размножается. Поэтому вывод о том, живое ли перед нами, делают не по одному наблюдению.

Обмен веществ связывает организм со средой, потому что для жизни ему нужны вещества и энергия. Организм получает их, использует в своей жизнедеятельности и выделяет то, что стало ненужным. Если поступление или использование веществ нарушается, организму становится труднее поддерживать свою жизнь. Поэтому обмен веществ — не отдельное действие, а постоянная связь живого существа с окружающим миром.

Питание, дыхание и выделение — связанные процессы обмена веществ. С пищей организм получает вещества, а при дыхании использует энергию, которая высвобождается при преобразованиях веществ; дыхание у разных организмов устроено по-разному. В результате жизнедеятельности образуются ненужные продукты, которые организм удаляет. Если рассматривать процессы вместе, становится понятно, как организм получает нужное и избавляется от лишнего.

Рост и развитие показывают, как организм меняется в течение жизни. Рост — это увеличение организма, а развитие — изменения его строения и работы; часто они происходят одновременно. Организм растёт благодаря веществам, которые получает и использует, а развитие связано с постепенными изменениями его частей и функций. Поэтому простого увеличения размера недостаточно, чтобы назвать тело растущим организмом.

Раздражимость помогает организму отвечать на изменения среды: без ответа на важные воздействия ему было бы сложнее жить. Растение, например, может наклоняться к свету, а животное — отдёрнуть лапу от горячего. Размножение решает другую задачу: оно приводит к появлению новых особей, когда прежние организмы не могут существовать бесконечно. Вместе эти свойства помогают организмам жить и обеспечивают продолжение жизни.

Свойства живых организмов и тела неживой природы

Сравнивайте не только названия свойств, но и то, как именно они проявляются. Столбец о неживой природе помогает заметить, что внешне похожие изменения не всегда являются жизненными процессами. Для вывода учитывайте совокупность свойств, а не одну строку таблицы.

Разбор задач

Задача 1. Ученик увидел, что кристалл соли стал крупнее. Можно ли считать это ростом живого организма? Наблюдаемое увеличение размера ещё не объясняет, почему оно произошло. Нужно сравнить изменение кристалла с ростом организма и проверить другие свойства.

1. Отмечаем факт: размер кристалла увеличился. Это наблюдение само по себе не показывает, что перед нами живое существо.
2. Проверяем, как меняется кристалл: к нему присоединяются частицы соли. Он не получает и не использует вещества и энергию как организм, не развивается и не размножается.
3. Сравниваем результат с совокупностью свойств живого. Одного увеличения размера для такого вывода недостаточно.

Ответ: нет, кристалл не является организмом, а его увеличение — не рост живого существа. Размер может меняться и у неживых тел. Чтобы определить, живое ли тело, нужно учитывать другие свойства.

Задача 2. Растение наклонилось к окну. Какое свойство живого проявилось и на какой сигнал оно ответило? Наклон растения — наблюдаемое изменение его положения. Чтобы объяснить его, нужно связать изменение с воздействием среды.

1. Определяем, какое воздействие связано с окном: оттуда поступает свет. Свет стал сигналом, на который отреагировало растение.
2. Замечаем ответ организма: растение изменило положение и наклонилось к источнику света. Это не случайное перемещение предмета, а реакция живого существа на воздействие.
3. Называем свойство, которое позволяет воспринимать сигнал и отвечать на него. Такое свойство называется раздражимостью.

Ответ: проявилась раздражимость; растение ответило на свет. Оно не ходит с места на место, но может изменять направление роста. Значит, движение не обязательно должно выглядеть как ходьба.

Задача 3. Горящий костёр и живое растение используют кислород и выделяют углекислый газ. Почему одного этого сходства недостаточно, чтобы назвать костёр живым? В условии указан общий признак, но по нему нельзя сразу сделать вывод о жизни. Сравним горение с целым набором свойств организма.

1. Подтверждаем сходство: при горении костёр использует кислород и выделяет углекислый газ. Но это описание одного процесса, а не доказательство наличия организма.
2. Проверяем другие свойства живого: костёр не растёт и не развивается как организм, не воспринимает воздействия среды как живое существо и не размножается, образуя новые особи.
3. Делаем вывод по совокупности признаков. Одного внешнего сходства процессов недостаточно, если остальные свойства организма не проявляются.

Ответ: костёр не является организмом, потому что сходство по одному процессу не означает, что ему присуща совокупность свойств живого. Горение — не то же самое, что жизнедеятельность растения. Для распознавания живого нужно рассматривать организм в целом.

Типичные ошибки

Ошибка: считать любое увеличение размера ростом живого. Так думают, потому что слово «расти» в быту часто означает просто «становиться больше». Но кристаллы и другие неживые тела тоже могут увеличиваться. Проверьте себя: меняется ли организм как целое, проявляет ли он другие свойства живого?

Ошибка: принимать движение за достаточный признак жизни. Движущийся предмет легко принять за живой, потому что мы часто замечаем именно перемещение. Однако вода течёт, а камень может скатиться, и при этом они остаются неживыми; многие растения не перемещаются с места. Спросите себя, есть ли у тела другие свойства организма.

Ошибка: считать дыхание только вдохом и выдохом. Такое представление появляется, если связывать дыхание лишь с движениями грудной клетки человека. У организмов дыхание связано с использованием кислорода и получением энергии, но происходит по-разному; не все организмы используют кислород. Проверяйте, о каком организме и каком процессе идёт речь.

Ошибка: решать, что тело живое, по одному признаку. Один замеченный факт кажется убедительным, потому что его проще увидеть или запомнить. Но движение, увеличение размера или сходство отдельного процесса встречаются и у неживых тел. Перед выводом сопоставьте несколько свойств живого и объясните, почему они проявляются именно так.

Связь с другими темами

Чтобы разбираться в свойствах организмов, полезно знать, какие тела относят к живой и неживой природе. Наблюдение описывает то, что мы увидели, а вывод объясняет, что это может означать; например, увеличение размера кристалла — наблюдение, но не доказательство его жизни. Понятие обмена веществ пригодится при изучении питания, дыхания и выделения у растений, животных и человека. Представления о размножении и развитии помогут понять жизненные циклы организмов — последовательность изменений на протяжении жизни.

Что запомнить

• Живые организмы обладают совокупностью свойств живого.
• Организмы обмениваются веществами и энергией со средой.
• Питание, дыхание и выделение связаны с обменом веществ.
• Организмы растут и развиваются.
• Организмы воспринимают воздействия среды и отвечают на них.
• Размножение обеспечивает появление новых организмов.