Կյանք

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Երկիր մոլորակը տիեզերքի միակ մոլորակն է, որտեղ գոյություն ունի կյանք:

Կյանք, մատերիայի գոյության ակտիվ ձև, որը որոշակի առումով ավելի բարձր է գոյության ֆիզիկական և քիմիական ձևերից[1][2], բջջում ընթացող ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսների ընդհանրությունը, որոնց միջոցով տեղի է ունենում նյութափոխանակությունը և բջջի բաժանումը (բջջից դուրս կյանք գոյություն չունի, վիրուսները արտահայտում են իրենց կենսական ֆունկցիաները միայն սեփական գենետիկական ինֆորմացիան բջիջ տեղափոխելուց հետո)։ Կենդանի մատերիայի հիմնական բնորոշ հատկանիշն է գենետիկական ինֆորմացիան, որը օգտագործվում է ռեպլիկացիայի ընթացքում։

Կյանքը բնութագրվում է կարգավորվածությամբ, մետաբոլիզմով, աճով, հարմարողականությամբ, գրգռիչների հանդեպ ունեցած ռեակցիայով և վերարտադրողականությամբ[3]։

Վաղ տեսությունները[խմբագրել]

Կյանքին վերաբերող վաղ տեսություններից են՝

Կյանքի բնորոշումը[խմբագրել]

Բնագիտական մտքի պատմության մեջ կյանքի առաջին բնորոշումը տրվել է Էնգելսի կողմից։ Ըստ նրա կյանքը սպիտակուցային մարմինների գոյության ձև է, այնտեղ որտեղ կա ձևափոխված սպիտակուց, կան կենդանի օրգանիզմներ, իսկ որտեղ չկան սպիրտակուցներ, ընդհանրապես կյանքի գոյությունը բացառվում է։ Միայն սպիտակուցներից կազմված կենդանի օրգանիզմի գոյությունը բավարար չի կարելի համարել կենդանի նյութի համար։.[4]

Բջջաբանության, քիմիայի, կենսաբանության զարգացումը լրացրեց կյանք բնորոշումը, ներկայումս ընդունվում է կյանքի Վոլգենշտեյնի կողմից տրված բնորոշումը։ Ըստ նրա երկրի վրա գոյություն ունեցող կենդանի օրգանիզմները սպիրտակուցներից և նուկլեինաթթուներից կազմված ինքնակարգավորվող և ինքնավերարտադրվող բաց համակարգեր են։ Երկրի վրա գոյություն ունեցող արտահայտությունը նշանակում է, որ չի բացառվում կյանքի գոյությունը այլ մոլորակներում և այլ համակարգերում։ Բացի սպիտակուցները կենդանի նյութը պետք է կազմված լինի նաև նուկլեինաթթուներից։ Վերջիններս այն օրգանական բարդ մոլեկուլներն են, որոնք ընդունակ են ինքնակրկնապատկման և ապահովում են ժառանգական տեղեկատվության փոխանցումը սերունդների հաջորդական շարքում։ Կենդանի նյութի բաց համակարգ լինելը վկայում է այն մասին, որ կենդանի օրգանիզմը կապ ունի արտաքին միջավայրի հետ, նրա հետ կապված է նյութերի և էներգիայի փոխանակությամբ։ Տեսանելի ամբողջականությունը և շարունակությունը կենդանի բնության մեջ պայմանավորված է կենդանի նյութի ինքնավերարտադրման ունակությամբ։ Կենդանի նյութը նաև ինքնավերարտադրվող բաց համակարգ է, որը կարողանում է պահպանել իր հոմեոստազը։

Վիրուսներ[խմբագրել]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Վիրուսներ
Ադենովիրուսի տեսքը էլեկտրոնային մանրադիտակի տակ

Վիրուսներն իրենց կառուցվածքով միջանկյալ տեղ են զբաղեցնում բարդ քիմիական նյութերի (պոլիմերներ, մակրոմոլեկուլներ) և պարզագույն օրգանիզմների (բակտերիաների որոշ ձևեր, ռիկետսիաներ, քլամիդներ) միջև։ Ընկնելով օրգանիզմ՝ վիրուսները կպչում են իրենց նկատմամբ զգայուն բջիջներին և հանգստացող ձևից անցնում բազմացողի։ Վիրուսի գալարն անմիջապես դեն է նետում իր թաղանթը, արագորեն թափանցում բջջի մեջ, և տեղի է ունենում զարմանահրաշ մի երևույթ` առաջանում են վիրուսի նոր մոլեկուլներ՝ տիրոջ բջիջն արտադրում է վիրուսային մասնիկների պատճեններ։ Նոր վիրուսները դուրս են գալիս բջջի մակերևույթ և թափանցում հարևան բջիջների մեջ ու ախտահարում դրանք։ Կենդանի բջջից դուրս վիրուսների կենսագործունեությունը դադարում է։[5]

Կյանքի ծագումը[խմբագրել]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Կյանքի ծագումը

Գոյություն ունեն Երկրի վրա կյանքի ծագման հետևյալ տեսությունները՝

Օպարին-Հոլդեյնի տեսությունը[խմբագրել]

Ալեքսանդր Օպարինը (աջից) լաբորատորիայում

Ներկայումս կենսաբանության մեջ ընդունվում է կյանքի աբիոգեն ծագման վարկածը, որը առաջարկվել է Օպարինի կողմից։ Ըստ նրա վարկածի կյանքի ծագման ճանապարհին տեղի են ունեցել էվոլյուցիոն բնույթի խոշոր փոփոխություններ, որոնք տեղի են ունեցել 3 աստիճաններով`

  1. Կյանքի ծագման ճանապարհին առաջին աստիճանը եղել է անօրգանական նյութերից օրգանական նյութերի աբիոգեն, այսինքն ոչ կենսածին սինթեզը։ Դա տեղի է ունեցել ջրային միջավայրում։ Հավանաբար այսպիսի ջերմաստիճանում և քիմիական այնպիսի միջավայրում, որում հնարավոր էր անօրգանական նյութերից օրգանական նյութերի սինթեզը։
  2. Կյանքի ծագման ճանապարհին երկրորդ աստիճանը եղել է օրգանական մոլեկուլների խտացումը կամ կոացերվացիան։ Ջրային միջավայրում հավանաբար միանման կառուցվածք ունեցող օրգանական մոլեկուլները խմբավորվել են և առաջացրել ավելի խոշոր ագրեգատներ, որոնք կոչվել են կոացերվատներ։ Կոացերվատի ներսում տեղի են ունեցել քիմիական բարդ ռեակցիաներ, որոնց ընթացքում կարող էին առաջանալ գազանման ցնդող նյութեր, կամ ավելի բարդ օրգանական մոլեկուլներ, որոնք նստվածքի ձևով կարող էին մնալ կոացերվատի կազմում։ Քիմիական ռեակցիաների ընթացքում կոացերվատը սկսել է չափերով մեծանալ, դա ինչ որ տեղ կարելի է նմանեցնել սնման պրոցեսին։ Կոացերվատային կաթիլից նյութերի դուրս գալը և ներս մտնելը կարելի է նմանեցնել նյութափոխանակության պրոցեսին։ Հավանաբար կոացերվատի ներսում տեղի ունեցող քիմիական ռեակցիաների ընթացքում առաջացել են այնպիսի օրգանական մոլեկուլներ, որոնք նման են եղել նուկլեինաթթուների և ընդունակ են եղել ինքնավերարտադրման։
  3. Ինքնավերարտադրվող մոլեկուլների առաջացումը կյանքի ծագման ճանապարհին եղել է երրորդ աստիճանը։ Այս դեպքում 1 կոացերվատից կարող էին առաջանալ սրան նման մի քանի այլ կոացերվատներ։

Առաջին կենդանի օրգանիզմը, որը առաջացել է աբիոգեն ճանապարհով կոչվել է պրոբիոնդ։ Այդ օրգանիզմը դեռևս հեռու են եղել բջիջ կոչվելուց, թեպետ նրա մոտ նկատվել են կենդանի նյութին բնորոշ հատկանիշներ։ Օրինակ` պրոբիոնդը ընդունակ է եղել նյութափոխանակության, այսինքն համարվել է բաց համակարգ։ Պրոբիոնդը կարողացել է վերարտադրել իր նմանին։ Աստիճանաբար պրոբիոնդի մոտ ձևավորվել է պաշտպանիչ թաղանթ, որից հետագայում էվոլյուցիայի ընթացքում ձևավորվել է պլազմատիկ թաղանթը։

Ստացվում է, որ կյանքի ծագման ճանապարհին առաջին կենդանի օրգանիզմները եղել են աբիոգեն հետերոտրոֆներ։ Ծովի ջրում աբիոգեն ճանապարհով սինթեզված օրգանական մոլեկուլների պակասը հասցրել է այն բանին, որ առաջացել են առաջին ավտոտրոֆ օրգանիզմները, որոնք սնվել են քեմոսինթետիկ եղանակով։ Քեմոսինթեզի առաջացումով օրգանական բնության մեջ սննդառության ուղին բաժանվել է 2 մասի` ավտոտրոֆ և հետերոտրոֆ։

Կյանքի կազմավորման մակարդակները[խմբագրել]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Կյանքի կազմավորման մակարդակները


Կյանքի կազմավորման մակարդակը առանձին միավորներից կազմված միասնական բարդ ամբողջական համակարգ է, որի բոլոր մասերը փոխադարձաբար կապված են մեկը մյուսի հետ։ Կյանքի կազմավորման մակարդակներն են`

  1. Մոլեկուլային-գենետիկական մակարդակ - այս մակարդակի տարրական կառուցվածքային միավորը մոլեկուլներն են, սպիտակուցները և նուկլեինաթթուները, իսկ տարրական երևույթը` նուկլեինաթթուների ինքնավերարտադրաման ընդունակությունն է։ Այս մակարդակը ներկայացնում են վիրուսները և ֆագերը։ Այս օրգանզիմների մոտ սպիտակուցային թաղանթը կատարում է պաշտպանական ֆունկցիա, իսկ նուկլեինաթթուները` ժառանգական տեղեկատվության ծածկագրման ֆունկցիա։
  2. Բջջային մակարդակ - այս մակարդակի տարրական միավորը բջիջն է, իսկ տարրական երևույթը` այդ բջջի բաժանումը։ Ըստ իրենց կազմավորվածության տարբերում են 2 ենթամիավորներ` պրոկարիոտներ և էուկարիոտներ։ Պրոկարիոտների կամ նախակորիզավոր ձևերը չունեն ձևավորված կորիզ և օրգանոիդներ, իսկ էուկարիոտները կամ կորիզավոր ձևերը ունեն ձևավորված կորիզ և օրգանոիդներ։ Այս մակարդակի առանձնյակների մեջ ըստ բջիջների քանակի տարբերում են` միաբջիջներ, բազմաբջիջներ, գաղութային ձևեր։ Գաղութային ձևերի մոտ բջիջների մասնագիտացում և դիֆերենցում գոյություն չունի։ Բազմաբջիջ ձևերի մոտ բջիջների մասնագիտացում և դիֆերենցում գոյություն ունի։
  3. Օրգան-հյուսվածքային մակարդակ - այս մակարդակի տարրական միավորը օրգանն է և հյուսվածքը, իսկ տարրական երևույթը օրգանի կամ հյուսվածքի ֆունկցիան է։ Հյուսվածքը միանման ծագում, կառուցվածք և միանման ֆունկցիա կատարող բջիջների խումբ է։ Օրգանը մարմնի այն մասն է, որը ունի որոշակի ձև, որոշակի տեղ և կատարում է որոշակի կենսական պրոցես։
  4. Օրգանիզմային մակարդակ - այս մակարդակի տարրական միավորը օրգանիզմն է, իսկ տարրական երևույթը` օրգանիզմի անհատական զարգացումը։
  5. Տեսակ-պոպուլյացիոն մակարդակ - այս մակարդակի տարրական միավորը պոպուլյացիան է, իսկ տարրական երևույթը` պոպուլյացիայում տեղի ունեցող փոփոխությունները։
  6. Կենսացենոզային մակարդակ - այդ մակարդակի տարրական միավորը կենսացենոզն է, իսկ տարրական երևույթը` կենսացենոզներում տեղի ունեցող փոփոխությունները։ Կենսացենոզը երկրի վրա որոշակի տարածք զբաղեցնող բույսերի, կենդանիների և միկրոօրգանիզմների ամբողջություն է, որոնք փոխադարձաբար կապված են միմյանց հետ և գործում են որպես 1 ամբողջություն։
  7. Կենսոլորտային մակարդակ – կենսոլորտը կյանքի կազմավորման բարձրագույն մակարդակն է, որը կազմված է առանձին կենսահամակեցություններից։ Այս մակարդակի տարրական երևույթը` կենսացենոզների հերթափոխումն է մեկը մյուսով։ կենսոլորտի սահմանները անընդհատ ընդլայնվում են կենդանի օրգանզիմների կողմից բնակության նոր տարածքներ զբաղեցնելու պատճառով։
Համաձայն կենսաբանական կարգաբանության, կյանքի դասակարգվում է հետևյալ կարգաբանական խմբերի միջոցով։ Կյանքը բաժանվում է վերնաթագավորությունների, իսկ վերնաթագավորություններն առավել մանր ենթամիավորումների՝ թագավորությունների մեջ։

Կենդանի նյութի հատկությունները[խմբագրել]

Կենդանի նյութը անկենդան բնության տարրերից տարբերվում է հետևյալ հիմնական հատկանիշներով.

  1. Բջջային կառուցվածք - բոլոր կենդանի օրգանիզմները, բացի վիրուսներից և ֆագերից, ունեն բջջային կառուցվածք։
  2. Կենդանի նյութը ունի քիմիական տարրերի որոշակի որակական և քանակական բաղադրություն։ Կենդանի նյութի մեջ ամենից շատը պարունակող քիմիական տարրերն են C, H2, O2, N2, իսկ անկենդան բնության մեջ` O2, Si, Al։ Կենդանի բնության մեջ պարունակվում են միայն 16O, 1H իզոտոպները։
  3. Կենդանի նյութը ընդունակ է նյութափոխանակության (սննդառություն, շնչառություն, արտաթորություն
  4. Աճ - դա մարմնի չափերի պարզ մեծացումն է, որի ժամանակ կենդանի օրգանիզմի մոտ կառուցվածքային բնույթի փոփոխություններ տեղի չեն ունենում։
  5. Զարգացում - դա կառուցվածքի և կենսագործունեության անվերադարձ բնույթ կրող բարդացումն է ու կատարելագործումը։ Սովորաբար կենդանի օրգանիզմների մոտ աճը և զարգացումը միմյանց ուղեկցող պրոցեսներ են։
  6. Ինքնավերարտադրություն - դա կենդանի օրգանիզմների կողմից իր նմանին վերարտադրման պրոցեսն է, որի դեպքում քանակի ավելացում չի կատարվում։ Դա երբեմն կոչվում է պարզ վերարտադրություն։
  7. Բազմացում- դա իր նմանի վերարտադրության այն պրոցեսն է, որն ուղեկցվում է քանակի ավելացումով (բարդ վերարտադրություն)։
  8. Ժառանգականություն – կառուցվածքի և կենսագործունեության առանձնահատկությունները նախնիներից սերունդներին փոխանցելու ընդունակությունն է, որը ապահովում է տեսակի գոյությունը բնության մեջ։
  9. Փոփոխականություն – նախնիների համեմատությամբ նոր հատկանիշներ ձեռք բերելու ընդունակությունն է, որը ապահովում է օրգանիզմի հարմարվողականությունը գոյության պայմաններում։
  10. Գրգռականություն - արտաքին և ներքին միջավայրի ազդակներին օրգանիզմի պատասխան ռեակցիա տալու ունակությունն է։
  11. Ռիթմայնություն – կենդանի օրգանիզմի մոտ ցերեկվա լույսի տևողության և ցերեկվա ու գիշերվա հերթափոխման նկատմամբ կենդանի օրգանիզմի կողմից տվող պատասխան ռեակցիան է, որը դրսևորվում է կենսական պրոցեսների ինտենսիվության փոփոխությունով։ Տարբերում են օրական կամ ցիրկադային, ամսական, տարեկան և սեզոնային ռիթմեր։
  12. Պարբերականություն – կենդանի օրգանիզմների մոտ կենսական պրոցեսները որոշակի հաճախականությամբ ժամանակ առ ժամանակ կրկնվում է։
  13. Կախվածությունը էներգիայից – յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ կարող է գոյություն ունենալ այնքան ժամանակ մինչև արտաքին միջավայրից ընդունի էներգիայի որոշակի քանակություն։
  14. Մոլորակի վրա տարածվելու ընդունակություն – յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ գազի զանգվածի նման տարածվում է մոլորակի վրա, զբաղեցնում գոյության նոր պայմաններ, բնակության նոր միջավայրեր։
  15. Ծերացում և մահ – կենդանի օրգանիզմի մոտ կենսագործունեության պրոցեսների ինտենսիվությունը տարիքի մեծացման հետ սկսում է նվազել, իսկ հետո ընդհատվում է։ Սովորաբար կենսաբանական ծերացումը վրա է հասնում ավելի վաղ, քան ֆիզիկական ծերացումը և մահը։

Մահ[խմբագրել]

    1rightarrow.png Հիմնական հոդված՝ Մահ


Մահը կենդանի օրգանիզմի կենսագործունեության դադարն է, ինչպես նաև այն որակական վիճակը, որում գտնվում է նախկինում կենդանի եղած մարմինը։ Մահվան առավել հաճախակի պատճառներ հանդիսացող պատահարներից ու իրադարձություններից են հիվանդությունները, որսը, թերսնուցումը և ծանր վնասվածքների հանգեցնող դժբախտ պատահարները։ Միաբջիջ օրգանիզմի գոյության շրջանի ավարտ կարող է հանդիսանալ ինչպես մահը, այնպես էլ դրա միտոտիկ բաշխումը։

Ծանոթագրություններ[խմբագրել]

Գրականություն[խմբագրել]

Արտաքին հղումներ[խմբագրել]

Commons-logo.svg