Предлагаемая брошюра — одна из наших бесед об основных этапах развития биологии, о важнейших достижениях этой науки. Увлекательно и просто в ней рассказывается о том, что такое жизнь как биологическое явление, каковы ее признаки и проявления.
В брошюре «Три тайны жизни» мы рассказали читателям о таком важном свойстве живых организмов, как их строение.
Неживая природа тоже состоит из атомов и молекул. Но молекулы живой протоплазмы (органические молекулы) отличаются от неорганических и величиной, и сложностью. В состав органических молекул — белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот — входят десятки и сотни тысяч атомов углерода, водорода, кислорода, азота, серы и других элементов. В неживой природе таких сложных молекул не существует.
Но клеточную и тем более молекулярную особенность строения живых организмов можно установить только специальными исследованиями с помощью новейших оптических приборов, химического, рентгеноструктурного и других методов. В природе органические молекулы могут строиться только в живой протоплазме. И до тех пор, пока наука не научилась синтезировать органические вещества из неорганических элементов, естествоиспытатели-идеалисты утверждали, что биополимеры создаются в организме с помощью особой жизненной силы. Ныне, когда химия создает сотни тысяч видов органических веществ в специальных лабораториях и на заводах, уже невозможно говорить о фантастической жизненной силе, так как опытным путем многократно доказано, что никакой такой «силы» не существует.
Для выяснения тонкого строения клетки потребовались длительные усилия ученых нескольких поколений, создание сложных приборов, выработка особых методов исследования. Но совсем не обязательно быть ученым, чтобы наблюдать некоторые другие свойства живых организмов. Например, каждый из нас по опыту знает, что все живое рождается, дает потомство и умирает. У разных организмов срок жизнедеятельности и способность к размножению различны. Одни организмы очень недолговечны, жизнь их измеряется буквально днями и даже часами. Например, существуют бабочки, которых за их короткую жизнь называют поденками. Другие животные доживают до 100 и более лет. Это слоны, черепахи, крокодилы, щука, осетр, севрюга, соколы, орлы. Средняя продолжительность человеческой жизни в наше столетие значительно увеличилась по сравнению с предыдущими веками и составляет, к примеру, в нашей стране 60–70 лет. Тысячи людей живут более чем 100 лет. В СССР насчитывается свыше десяти тысяч долгожителей, имеющих возраст более 100 лет, среди них есть и такие, которым по 150–160 лет.
Еще ярче выражены различия в продолжительности жизни у растений. Такие растения, как тюльпаны и подснежники, живут ранней весной до наступления первых жарких дней. Древесные породы могут существовать десятки, сотни и даже тысячи лет. Так, например, из культурных растений очень долго живет вишня (до 200 лет), отдельные экземпляры дуба и тиса доживают до 2000 лет. Калифорнийское мамонтовое дерево живет до 5000 лет. Высота таких деревьев достигает 100 и более метров, а диаметр ствола — 10 метров. Наибольшей долговечностью среди деревьев обладают австралийские макрозамии: они живут до 12 000 — 15 000 лет. В Австралии сохранилось несколько десятков экземпляров таких деревьев — немых свидетелей всей культурной истории развития человеческого общества. Они существовали еще до расцвета египетской и античной культуры, за много столетий до нашей эры, являются жителями и нашей эпохи.
Наряду с растениями-долгожителями известны и такие, которые живут только до первого размножения, оставляют потомство и погибают. Такова участь, например, большинства культурных злаков (пшеницы, ржи, ячменя, овса, кукурузы и др.), многих овощных культур (огурцов, тыквы, свеклы, моркови, редиса, помидоров и др.). Подобные явления встречаются иногда и в животном мире, особенно среди рыб. Угорь живет в реках (у нас в СССР в Прибалтике) 6—10 лет, затем уходит в океан за несколько тысяч километров, где оставляет потомство, а сам погибает. Молодые угри возвращаются на родину, где живут несколько лет до наступления половозрелого возраста, и повторяют путь своих предков. Дальневосточные лососевые рыбы — кета, горбуша, достигнув половозрелого возраста, уходят из моря в реки, где размножаются и погибают.
Но большинство организмов животных и растений в течение своей жизни дают потомство неоднократно.
Очень интересно осуществляется жизнь у большинства одноклеточных организмов (водорослей, простейших и др.). Размножением у них заканчивается жизнь данной особи: она делится на две или большее число дочерних клеток. То есть получается как бы смерть без трупа. Так, между прочим, и думали многие ученые. Но это неверно. Все одноклеточные организмы тоже стареют, при этом теряют способность к размножению и погибают.
На жизнь и ее проявления еще во времена древнегреческих ученых и философов Сократа, Платона и Аристотеля зародилось два противоположных и враждебных друг другу взгляда.
