Жизнь — особенность нашей планеты

Определения и обозначения

Жизнь — особое состояние природы, которое проявляется в деятельности организмов. Живое отличается от неживого совокупностью признаков: организмы питаются, дышат, растут, развиваются и размножаются. Ни один отдельный признак, например движение, не всегда позволяет определить, живое ли перед нами. Поэтому для сравнения учитывают несколько процессов сразу.

Живые организмы — существа, которым свойственны питание, дыхание, рост, развитие и размножение. Питание помогает получать вещества и энергию, а рост и развитие сопровождают изменения организма в течение жизни. Размножение позволяет появляться новым организмам. Эти признаки помогают отличать живых существ от тел неживой природы.

Среда обитания — окружающие организм условия, от которых зависит его жизнь. К ним относятся, например, температура, наличие воды, света и нужных веществ. Такие условия влияют на то, где организм может жить и как он добывает необходимое. Понятие среды обитания помогает понять, почему живые существа встречаются в разных местах.

Биосфера — оболочка Земли, в которой существует жизнь. Она охватывает не всю планету одинаково, а те её части, где живут организмы: участки суши, водоёмов и воздуха. Биосфера объединяет множество мест обитания и живых существ. Это понятие показывает, где на Земле распространена жизнь в целом.

Как это устроено

Жизнь на Земле представлена огромным разнообразием организмов: от микроскопических, которых нельзя увидеть без увеличительных приборов, до крупных животных и растений. Несмотря на различия в размерах и устройстве, все они относятся к живой природе, потому что обладают признаками жизни. Такое разнообразие связано с тем, что организмы занимают разные места и используют доступные там ресурсы. Поэтому живую природу нельзя свести только к животным или только к растениям.

Организмам нужна вода, потому что она участвует во многих процессах внутри их тел и помогает переносить вещества. Температура должна подходить конкретному виду: слишком сильный холод или жара могут нарушить работу организма. Источник энергии необходим для жизненных процессов, а необходимые вещества поступают из пищи, воздуха, воды или окружающей среды. На Земле эти условия обеспечиваются по-разному: есть водоёмы, освещённые Солнцем места, воздух и участки с различной температурой.

Условия жизни неодинаковы: в пустыне мало воды, в водоёме организмы окружены водой, а в холодных областях большую часть года низкая температура. Поэтому виды имеют особенности, помогающие им выживать именно в своей среде. Например, рыба получает кислород из воды с помощью жабр, а кактус запасает воду и уменьшает её потерю. Приспособления не делают организм подходящим для любого места: при сильном изменении условий ему может стать трудно жить.

Организмы населяют разные части планеты: одни живут в воде, другие — на суше, в почве или в воздухе. Вместе они образуют биосферу — оболочку Земли, где существует жизнь. Её границы связаны с тем, где сохраняются условия, позволяющие организмам жить. Поэтому биосфера включает множество сред обитания, но не совпадает ни с одной из них.

Землю называют планетой, на которой известна жизнь, потому что именно здесь учёные достоверно наблюдают организмы и условия их существования. На других небесных телах пока не найдено подтверждённых свидетельств жизни. Однако отсутствие таких свидетельств не равнозначно доказательству, что жизнь там невозможна. Для осторожного вывода важно различать то, что уже обнаружено, и то, что пока только предполагают.

Условия, необходимые для жизни организмов

Сопоставляй условия не по отдельности, а вместе: наличие воды ещё не означает, что температура и другие факторы подходят организму. Примеры в таблице показывают, где на Земле встречаются нужные условия. При этом потребности разных видов могут отличаться.

Разбор задач

Назови три признака, по которым живое растение можно отличить от камня.

Нужно сравнить не внешний вид предметов, а то, какие процессы с ними происходят. Учитываем признаки, характерные для организмов, и проверяем, можно ли наблюдать их у растения. Для ответа достаточно назвать три подходящих признака и пояснить сравнение.

1. Выбираем рост: растение увеличивается и образует новые части, а камень сам по себе не растёт.
2. Выбираем питание: растение получает воду и вещества, необходимые ему для жизни, а камень не питается.
3. Выбираем размножение: растение может давать начало новым растениям, камень не размножается.

Ответ: растение можно отличить от камня по росту, питанию и размножению. Вместе эти признаки показывают, что растение относится к живой природе. Камень относится к неживой природе, хотя его размер или положение могут изменяться под действием внешних сил.

Объясни, почему рыба не может постоянно жить на суше, а кактус приспособлен к засушливым условиям.

Сначала определяем, какие условия необходимы каждому организму и какие особенности помогают ему их получать. Затем сопоставляем эти потребности с условиями суши и засушливого места. Так становится понятно, почему среда подходит одним организмам лучше, чем другим.

1. Рыба приспособлена к воде: она дышит жабрами, получая кислород, растворённый в воде.
2. На суше рыба не может постоянно получать кислород привычным способом, а её тело не приспособлено к жизни вне воды.
3. У кактуса есть приспособления к нехватке воды: он может запасать её в тканях и уменьшать её потерю.

Ответ: рыбе необходима водная среда, поэтому суша не подходит ей для постоянной жизни. Кактус, напротив, способен переносить засушливые условия благодаря особенностям своего строения. Это не значит, что он совсем не нуждается в воде: ему важно получать её хотя бы время от времени.

Сравни два места: тёплый водоём с водой, светом и воздухом и холодную безводную поверхность. В каком месте вероятнее существование жизни и почему?

Проверяем, какие из необходимых условий есть в каждом месте: воду, подходящую температуру, источник энергии и вещества среды. Затем учитываем, что организмам нужны разные сочетания условий. Поэтому следует говорить о большей вероятности жизни, а не утверждать, что в одном месте она точно есть, а в другом невозможна.

1. В тёплом водоёме есть вода, свет как возможный источник энергии и воздух или растворённые в воде вещества.
2. Холодная безводная поверхность не обеспечивает организмам воды и может иметь неподходящую температуру.
3. Сравниваем набор условий: в водоёме больше факторов, которые могут поддерживать жизнь.

Ответ: существование жизни вероятнее в тёплом водоёме, потому что там есть вода, свет и доступные вещества, а температура может быть подходящей для некоторых организмов. Это обоснованный вывод о вероятности, а не доказательство, что жизнь на безводной поверхности невозможна при любых обстоятельствах.

Типичные ошибки

Ошибка — считать любое движение доказательством жизни. Так думают, потому что движение часто заметно у животных, но неживые предметы тоже могут двигаться под действием ветра, воды или других сил. Проверь себя: есть ли у объекта и другие признаки, например питание, рост или размножение. Для вывода используй совокупность признаков.

Ошибка — полагать, что все организмы нуждаются в одинаковых условиях. Такое представление возникает, если свой опыт человека переносить на весь живой мир, но разные виды имеют разные потребности и приспособления. Проверь себя, сравнив, например, рыбу и кактус: их места обитания и способы получать необходимое не совпадают. Условия оценивают с учётом конкретного организма.

Ошибка — утверждать, что жизнь возможна только там, где может жить человек. Человеческие потребности не описывают условия для всех видов, поэтому такое обобщение неверно. Чтобы проверить себя, вспомни организмы, живущие в воде, почве или при необычных для человека условиях. Возможность жизни оценивают отдельно для разных организмов.

Ошибка — путать биосферу со средой обитания. Это происходит потому, что оба понятия связаны с условиями жизни, однако среда относится к конкретному организму, а биосфера охватывает области Земли, где существует жизнь. Проверь себя вопросом: речь об условиях одного существа или о распространении жизни на планете? Ответ поможет выбрать нужное понятие.

Связь с другими темами

Для понимания темы нужно знать, чем живая природа отличается от неживой, и помнить основные признаки организмов. Эти знания помогают объяснить, почему растение — живое, а камень — неживое тело. Позже они пригодятся при изучении природных зон и приспособлений организмов к условиям среды. Понятия среды обитания и биосферы также помогают разбираться в пищевых связях и охране природы.

Что запомнить

• Живые организмы отличаются от неживых тел совокупностью признаков жизни.
• Организмам необходимы условия, позволяющие им жить и размножаться.
• Вода, температура и источники энергии важны для существования жизни.
• Условия среды различаются, и организмы приспособлены к своим местам обитания.
• Область Земли, где существует жизнь, называют биосферой.
• Земля — планета, на которой достоверно известна жизнь.