Ποιο είναι το κύριο χαρακτηριστικό γνώρισμα της ζωντανής ύλης. Επίπεδα οργάνωσης της ζωντανής ύλης

Πολύς καιρόςπιστευόταν ότι ζωντανόςδιαφέρει από μη διαβίωσηςιδιότητες όπως μεταβολισμός, κινητικότητα, ευερεθιστότητα, ανάπτυξη, αναπαραγωγή, προσαρμοστικότητα. Ωστόσο, ξεχωριστά, όλες αυτές οι ιδιότητες βρίσκονται επίσης μεταξύ της άψυχης φύσης και επομένως δεν μπορούν να θεωρηθούν ως συγκεκριμένες ιδιότητες των ζωντανών.

Χαρακτηριστικά του ζωντανού B. M. Mednikov (1982) διατυπωμένα στη μορφή αξιώματα της θεωρητικής βιολογίας:

1. Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί αποδεικνύεται ότι είναι μια ενότητα ενός φαινοτύπου και ένα πρόγραμμα για την κατασκευή του (γονότυπος), που κληρονομείται από γενιά σε γενιά (Αξίωμα του A. Weisman) * .

2. Το γενετικό πρόγραμμα διαμορφώνεται με τρόπο μήτρας. Το γονίδιο της προηγούμενης γενιάς χρησιμοποιείται ως μήτρα πάνω στην οποία είναι χτισμένο το γονίδιο της μελλοντικής γενιάς (αξίωμα Ν.Κ. Κολτσόφ).

3. Στη διαδικασία μετάδοσης από γενιά σε γενιά προκύπτουν γενετικά προγράμματα ποικίλοι λόγοιαλλάζουν τυχαία και μη κατευθυνόμενα, και μόνο τυχαία τέτοιες αλλαγές μπορούν να είναι επιτυχείς σε ένα δεδομένο περιβάλλον (1ο αξίωμα του Καρόλου Δαρβίνου).

4. Οι τυχαίες αλλαγές στα γενετικά προγράμματα κατά το σχηματισμό ενός φαινοτύπου πολλαπλασιάζονται (αξίωμα του N.V. Timofeev-Resovsky).

5. Οι πολλαπλά ενισχυμένες αλλαγές στα γενετικά προγράμματα υπόκεινται σε επιλογή από περιβαλλοντικές συνθήκες (2ο αξίωμα του Καρόλου Δαρβίνου).

Από αυτά τα αξιώματα μπορούμε να συμπεράνουμε τα πάντα βασικές ιδιότητεςζωντανή φύση, και κυρίως όπως διακριτικότηταΚαι ακεραιότητα-δύο θεμελιώδεις ιδιότητες της οργάνωσης της ζωής στη Γη. Μεταξύ των ζωντανών συστημάτων, κανένα άτομο, πληθυσμός ή είδος δεν είναι πανομοιότυπα. Αυτή η μοναδική εκδήλωση διακριτικότητας και ακεραιότητας βασίζεται στο φαινόμενο της μεταβλητής επανάληψης.

Μεταβλητός αναδιπλασιασμός(αυτοαναπαραγωγή με αλλαγές) πραγματοποιείται με βάση την αρχή του πίνακα (το άθροισμα των τριών πρώτων αξιωμάτων). Αυτή είναι πιθανώς η μόνη ιδιότητα που είναι γνωστή για τη ζωή, με τη μορφή της ύπαρξής της στη Γη. Βασίζεται στη μοναδική ικανότητα αυτοαναπαραγωγής των κύριων συστημάτων ελέγχου (DNA, χρωμοσώματα, γονίδια).

Ο επαναδιπλασιασμός καθορίζεται από την αρχή της μήτρας (αξίωμα του N.K. Koltsov) της σύνθεσης μακρομορίων (Εικ. 2.4).

Εικ. 2.4 Σχήμα αντιγραφής DNA (σύμφωνα με τον J. Savage, 1969)

Σημείωση. Η διαδικασία σχετίζεται με τον διαχωρισμό των ζευγών βάσεων (αδενίνη-θυμίνη και γουανίνη-κυτοσίνη: A-T, G-C) και το ξετύλιγμα των δύο αλυσίδων της αρχικής έλικας. Κάθε αλυσίδα χρησιμοποιείται ως πρότυπο για τη σύνθεση μιας νέας αλυσίδας

Ικανότητα να αυτοαναπαραγωγή σύμφωνα με την αρχή της μήτραςΤα μόρια DNA μπόρεσαν να εκπληρώσουν το ρόλο του φορέα της κληρονομικότητας των αρχικών συστημάτων ελέγχου (αξίωμα του A. Weisman). Συνδυασμός αναδιπλασιασμού σημαίνει τη δυνατότητα κληρονομικότητας διακριτών αποκλίσεων από την αρχική κατάσταση (μεταλλάξεις), προϋπόθεση για την εξέλιξη της ζωής.

Ζωντανή ύλη ως προς τη μάζα καταλαμβάνει ένα ασήμαντο κλάσμα σε σύγκριση με οποιοδήποτε από τα ανώτερα κελύφη σφαίρα. Με σύγχρονες εκτιμήσεις, σύνολοΗ μάζα της ζωντανής ύλης στην εποχή μας είναι 2420 δισεκατομμύρια τόνοι Αυτή η τιμή μπορεί να συγκριθεί με τη μάζα των κελυφών της Γης, στον έναν ή τον άλλον βαθμό που καλύπτεται από τη βιόσφαιρα (Πίνακας 2.2).

Πίνακας 2.2

Μάζα ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα

Διαιρέσεις της βιόσφαιρας	Βάρος, t	Σύγκριση
Ζωντανή ύλη Ατμόσφαιρα Υδροσφαίρα φλοιός της γης

Όσον αφορά την ενεργό επίδρασή της στο περιβάλλον, η ζωντανή ύλη καταλαμβάνει ιδιαίτερο μέροςκαι ποιοτικά διαφέρει έντονα από τα άλλα κελύφη του πλανήτη, όπως η ζωντανή ύλη διαφέρει από τη νεκρή ύλη.

Ο V.I Vernadsky τόνισε ότι η ζωντανή ύλη είναι η πιο ενεργή μορφή ύλης στο Σύμπαν. Εκτελεί γιγαντιαία γεωχημική εργασία στη βιόσφαιρα, μεταμορφώνοντας πλήρως τα ανώτερα κελύφη της Γης κατά τη διάρκεια της ύπαρξής του. Όλη η ζωντανή ύλη στον πλανήτη μας αποτελεί το 1/11.000.000 της μάζας του συνόλου φλοιός της γης. Από ποιοτική άποψη, η ζωντανή ύλη είναι το πιο οργανωμένο μέρος της ύλης της Γης.

Κατά την αξιολόγηση της μέσης χημικής σύνθεσης της ζωντανής ύλης, σύμφωνα με τον A.P. Vinogradov (1975), ο V. Larcher (1978) και άλλοι, τα κύρια συστατικά της ζωντανής ύλης είναι στοιχεία ευρέως κατανεμημένα στη φύση (ατμόσφαιρα, υδρόσφαιρα, χώρος): υδρογόνο, άνθρακας, οξυγόνο, άζωτο, φώσφορος και θείο (Πίνακας 2.3, Εικ. 2.5).

Πίνακας 2.3

Στοιχειώδης σύνθεση αστρικής και ηλιακής ύλης σε σύγκριση με τη σύνθεση φυτών και ζώων

Χημικό στοιχείο
	Zvezdnoe ουσία	Ηλιόλουστος ουσία	Φυτά	Των ζώων
Υδρογόνο (Η)
Ήλιο (Αυτός)
Άζωτο (N)
Άνθρακας (C)
Μαγνήσιο (Md)
Οξυγόνο (0)
Πυρίτιο (Si)
Θείο(S)
Σίδηρος (Fe)
Άλλα στοιχεία

Εικ. 2.5 χημικά στοιχείαζω

ύλη, υδρόσφαιρα, λιθόσφαιρα και τη μάζα της Γης συνολικά

Η ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας αποτελείται από τα απλούστερα και πιο κοινά άτομα στο διάστημα.

Η μέση στοιχειακή σύνθεση της ζωντανής ύλης διαφέρει από τη σύνθεση του φλοιού της γης ως προς την υψηλή περιεκτικότητά του σε άνθρακα. Όσον αφορά το περιεχόμενο άλλων στοιχείων, οι ζωντανοί οργανισμοί δεν επαναλαμβάνουν τη σύνθεση του οικοτόπου τους. Απορροφούν επιλεκτικά στοιχεία που είναι απαραίτητα για την κατασκευή των ιστών τους.

Στη διαδικασία της ζωής, οι οργανισμοί χρησιμοποιούν τα πιο προσβάσιμα άτομα ικανά να σχηματίσουν σταθερά χημικοί δεσμοί. Όπως έχει ήδη σημειωθεί, το υδρογόνο, ο άνθρακας, το οξυγόνο, το άζωτο, ο φώσφορος και το θείο είναι τα κύρια χημικά στοιχεία της γήινης ύλης και ονομάζονται biofshy.Τα άτομά τους δημιουργούν πολύπλοκα μόρια σε ζωντανούς οργανισμούς όταν συνδυάζονται με νερό και μεταλλικά άλατα. Αυτές οι μοριακές δομές αντιπροσωπεύονται από υδατάνθρακες, λιπίδια, πρωτεΐνες και νουκλεϊκά οξέα. Τα απαριθμούμενα μέρη της ζωντανής ύλης βρίσκονται σε οργανισμούς στο στενή συνεργασία. Ο κόσμος των ζωντανών οργανισμών στη βιόσφαιρα που μας περιβάλλει είναι ένας συνδυασμός διαφόρων βιολογικών συστημάτων διαφορετικής δομικής τάξης και διαφορετικών οργανωτικών θέσεων. Ως προς αυτό τονίζουν διαφορετικά επίπεδατην ύπαρξη ζωντανής ύλης - από μεγάλα μόρια μέχρι φυτά και ζώα διαφόρων οργανισμών.

1.Μοριακός(γενετικό) - το περισσότερο χαμηλό επίπεδο, επί του οποίου βιολογικό σύστημαεκδηλώνεται με τη μορφή της λειτουργίας βιολογικά ενεργών μεγάλων πρωτεϊνικών μορίων, νουκλεϊκά οξέα, υδατάνθρακες. Από αυτό το επίπεδο παρατηρούνται ιδιότητες που χαρακτηρίζουν αποκλειστικά τη ζωντανή ύλη: μεταβολισμός που συμβαίνει κατά τη μετατροπή της ακτινοβολίας και χημικής ενέργειας, μετάδοση της κληρονομικότητας με χρήση DNA και RNA. Αυτό το επίπεδο χαρακτηρίζεται από τη σταθερότητα των δομών κατά τη διάρκεια των γενεών.

2.Κυτταρικός-το επίπεδο στο οποίο τα βιολογικά ενεργά μόρια συνδυάζονται για να σχηματιστούν ενιαίο σύστημα. Σε σχέση κυτταρική οργάνωσηΌλοι οι οργανισμοί χωρίζονται σε μονοκύτταρους και πολυκύτταρους.

3.Υφασμα-το επίπεδο στο οποίο ένας συνδυασμός παρόμοιων κυττάρων σχηματίζει έναν ιστό. Καλύπτει μια συλλογή κυττάρων που ενώνονται με μια κοινή προέλευση και λειτουργίες.

4.Οργανο-το επίπεδο στο οποίο πολλοί τύποι ιστών αλληλεπιδρούν λειτουργικά για να σχηματίσουν ένα συγκεκριμένο όργανο.

5.Οργανικό- το επίπεδο στο οποίο η αλληλεπίδραση ενός αριθμού οργάνων ανάγεται σε ένα ενιαίο σύστημα του μεμονωμένου οργανισμού. Αντιπροσωπεύεται από ορισμένους τύπους οργανισμών.

6.Πληθυσμός-είδη,όπου υπάρχει μια συλλογή ορισμένων ομοιογενών οργανισμών που σχετίζονται με την ενότητα προέλευσης, τον τρόπο ζωής και το ενδιαίτημα. Σε αυτό το επίπεδο, γενικά συμβαίνουν στοιχειώδεις εξελικτικές αλλαγές.

7.Βιοκένωση και βιογεωκένωση(οικοσύστημα) - περισσότερα υψηλό επίπεδοοργάνωση της ζωντανής ύλης, που ενώνει οργανισμούς διαφορετικής σύστασης ειδών. Στη βιογεωκένωση αλληλεπιδρούν μεταξύ τους σε μια συγκεκριμένη περιοχή η επιφάνεια της γηςμε ομοιογενείς αβιοτικούς παράγοντες.

8.Βιόσφαιρα-το επίπεδο στο οποίο διαμορφώθηκε φυσικό σύστημαπλέον υψηλός βαθμός, καλύπτοντας όλες τις εκδηλώσεις της ζωής στον πλανήτη μας. Σε αυτό το επίπεδο συμβαίνουν όλοι οι κύκλοι της ύλης σε παγκόσμια κλίμακαπου σχετίζονται με τη ζωή των οργανισμών.

Με βάση τη μέθοδο διατροφής, η ζωντανή ύλη χωρίζεται σε αυτότροφα και ετερότροφα.

Αυτότροφοι(από το ελληνικό autos - ο ίδιος, trof - να ταΐζει, να τρώει) είναι οργανισμοί που παίρνουν τα χημικά στοιχεία που χρειάζονται για τη ζωή από την οστική ύλη που τους περιβάλλει και δεν απαιτούν έτοιμα για να χτίσουν το σώμα τους ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣάλλον οργανισμό. Η κύρια πηγή ενέργειας που χρησιμοποιούν τα αυτότροφα είναι ο Ήλιος.

Τα αυτότροφα χωρίζονται σε φωτοαυτοτροφικά και χημειοαυτοτροφικά. Φωτοαυτοτροφοιχρησιμοποιήστε το ηλιακό φως ως πηγή ενέργειας, χημειοαυτοτροφικάχρησιμοποιούν την ενέργεια οξείδωσης ανόργανων ουσιών.

Οι αυτότροφοι οργανισμοί περιλαμβάνουν φύκια, χερσαία φυτά, βακτήρια ικανά για φωτοσύνθεση, καθώς και ορισμένα βακτήρια ικανά να οξειδωθούν οργανική ύλη(χημειοαυτοτροφικά). Τα αυτότροφα είναι οι κύριοι παραγωγοί οργανικής ύλης στη βιόσφαιρα.

Ετερότροφα(από το ελληνικό geter - άλλο) - οργανισμοί που απαιτούν οργανική ύλη που σχηματίζεται από άλλους οργανισμούς για τη διατροφή τους. Τα ετερότροφα είναι ικανά να αποσυνθέσουν όλες τις ουσίες που σχηματίζονται από τα αυτότροφα, και πολλές από αυτές που συντίθενται από τον άνθρωπο.

Η ζωντανή ύλη είναι σταθερή μόνο στους ζωντανούς οργανισμούς και προσπαθεί να γεμίσει όλο τον πιθανό χώρο. Ο V. I. Vernadsky ονόμασε αυτό το φαινόμενο «πίεση ζωής».

Στη Γη από υπάρχοντες ζωντανούς οργανισμούς μεγαλύτερη δύναμηΤο γιγάντιο μανιτάρι φουσκωτό αναπαράγεται. Κάθε δείγμα αυτού του μύκητα μπορεί να παράγει έως και 7,5 δισεκατομμύρια σπόρια. Εάν κάθε σπόρος χρησίμευε ως η αρχή ενός νέου οργανισμού, τότε ο όγκος των αδιάβροχων ήδη στη δεύτερη γενιά θα ήταν 800 φορές μεγαλύτερος από το μέγεθος του πλανήτη μας.

Έτσι, η πιο γενική και ειδική ιδιοκτησία ζω-η ικανότητα αυτο-αναπαραγωγής, μεταβλητός αναδιπλασιασμός με βάση την αρχή της μήτρας. Αυτή η ικανότητα, μαζί με άλλα χαρακτηριστικά των έμβιων όντων, καθορίζει την ύπαρξη των κύριων επιπέδων οργάνωσης των έμβιων όντων. Όλα τα επίπεδα οργάνωσης της ζωής είναι μέσα σύνθετη αλληλεπίδρασηως μέρη ενός ενιαίου συνόλου. Κάθε επίπεδο έχει τους δικούς του νόμους που καθορίζουν τα χαρακτηριστικά της εξέλιξης όλων των μορφών οργάνων

νιοποίηση των ζωντανών. Η ικανότητα εξέλιξης λειτουργεί ως χαρακτηριστικό της ζωής, που προκύπτει άμεσα από μοναδική ικανότηταζώντας στην αυτοαναπαραγωγή διακριτών βιολογικών μονάδων. Οι συγκεκριμένες ιδιότητες της ζωής εξασφαλίζουν όχι μόνο την αναπαραγωγή του δικού τους είδους (κληρονομικότητα), αλλά και τις αλλαγές στις αυτοαναπαραγόμενες δομές που είναι απαραίτητες για την εξέλιξη (μεταβλητότητα).

"Επί γήινος επιφάνειες Οχι χημική ουσία δύναμη, περισσότερο συνεχώς ρεύμα, ΕΝΑ Να γιατί Και περισσότερο ισχυρός Με του τελικός συνέπειες, πως ζωντανός οργανισμών, λαμβάνονται V γενικά", - έγραψε ο V.I Vernadsky για τη ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας.

Η ζωντανή ύλη, σύμφωνα με τον Vernadsky, εκτελεί μια κοσμική λειτουργία, συνδέοντας τη Γη με το διάστημα και πραγματοποιώντας τη διαδικασία της φωτοσύνθεσης. Χρησιμοποιώντας την ηλιακή ενέργεια, η ζωντανή ύλη εκτελεί τεράστιο χημικό έργο.

Σύμφωνα με τον Vernadsky, ο οποίος εξέτασε για πρώτη φορά τις λειτουργίες της ζωντανής ύλης στο διάσημο βιβλίο του "Biosphere", υπάρχουν εννέα τέτοιες λειτουργίες: αέριο, οξυγόνο, οξείδωση, ασβέστιο, αναγωγή, συγκέντρωση, η λειτουργία της καταστροφής οργανικών ενώσεων, η λειτουργία της αναγωγικής αποσύνθεση, η λειτουργία του μεταβολισμού και της αναπνοής των οργανισμών.

Επί του παρόντος, λαμβάνοντας υπόψη τη νέα έρευνα, διακρίνονται οι ακόλουθες λειτουργίες.

Ενεργειακή λειτουργία

Απορρόφηση ηλιακή ενέργειακατά τη φωτοσύνθεση και χημική ενέργεια κατά την αποσύνθεση ουσιών κορεσμένων με ενέργεια, μεταφορά ενέργειας μέσω των τροφικών αλυσίδων.

Ως αποτέλεσμα, υπάρχει μια σύνδεση μεταξύ φαινομένων βιόσφαιρας-πλανητικού και κοσμικής ακτινοβολίας, κυρίως με ηλιακή ακτινοβολία. Λόγω της συσσωρευμένης ηλιακής ενέργειας, συμβαίνουν όλα τα φαινόμενα ζωής στη Γη. Δεν είναι καθόλου τυχαίο που ο Βερνάντσκι ονόμασε τους πράσινους οργανισμούς χλωροφύλλης τον κύριο μηχανισμό της βιόσφαιρας.

Η απορροφούμενη ενέργεια κατανέμεται μέσα στο οικοσύστημα μεταξύ των ζωντανών οργανισμών με τη μορφή τροφής. Η ενέργεια διαχέεται εν μέρει με τη μορφή θερμότητας και εν μέρει συσσωρεύεται σε νεκρή οργανική ύλη και μετατρέπεται σε απολιθωμένη κατάσταση. Έτσι σχηματίστηκαν τα κοιτάσματα τύρφης, κάρβουνο, πετρέλαιο και άλλα εύφλεκτα ορυκτά.

Καταστροφική λειτουργία

Αυτή η λειτουργία συνίσταται σε αποσύνθεση, ανοργανοποίηση νεκρής οργανικής ύλης, χημική αποσύνθεση πετρωμάτων, συμμετοχή των ορυκτών που προκύπτουν στον βιοτικό κύκλο, δηλ. προκαλεί τη μετατροπή της ζωντανής ύλης σε αδρανή. Ως αποτέλεσμα, οι βιογενείς και βιοαδρανής ουσίαβιόσφαιρα.

Ιδιαίτερη αναφορά πρέπει να γίνει στη χημική αποσύνθεση των πετρωμάτων. "Εμείς Δεν έχουμε επί Γη περισσότερο ισχυρός συνθλίβων ύλη, πως ζωντανός ουσία", έγραψε ο Βερνάντσκι. Πρωτοπόροι

η ζωή σε βράχους - βακτήρια, γαλαζοπράσινα φύκια, μύκητες και λειχήνες - επηρεάζουν βράχουςη ισχυρότερη χημική επίδραση των διαλυμάτων ενός ολόκληρου συμπλέγματος οξέων - ανθρακικό, νιτρικό, θειικό και διάφορα οργανικά. Αποσυνθέτοντας ορισμένα μέταλλα με τη βοήθειά τους, οι οργανισμοί εκχυλίζουν επιλεκτικά και εντάσσουν στον βιοτικό κύκλο τα πιο σημαντικά θρεπτικά στοιχεία - ασβέστιο, κάλιο, νάτριο, φώσφορο, πυρίτιο και μικροστοιχεία.

Λειτουργία συγκέντρωσης

Αυτό ονομάζεται επιλεκτική συσσώρευση κατά τη διάρκεια της ζωής. ορισμένοι τύποιουσίες που χτίζουν το σώμα ενός οργανισμού ή απομακρύνονται από αυτό κατά τον μεταβολισμό. Ως αποτέλεσμα της λειτουργίας συγκέντρωσης, οι ζωντανοί οργανισμοί εξάγουν και συσσωρεύουν βιογενή στοιχεία του περιβάλλοντος. Στη σύνθεση της ζωντανής ύλης κυριαρχούν άτομα ελαφρών στοιχείων: υδρογόνο, άνθρακας, άζωτο, οξυγόνο, νάτριο, μαγνήσιο, πυρίτιο, θείο, χλώριο, κάλιο, ασβέστιο. Η συγκέντρωση αυτών των στοιχείων στο σώμα των ζωντανών οργανισμών είναι εκατοντάδες και χιλιάδες φορές υψηλότερη από ό,τι σε εξωτερικό περιβάλλον. Αυτό εξηγεί την ετερογένεια της χημικής σύνθεσης της βιόσφαιρας και τη σημαντική διαφορά της από τη σύνθεση της άψυχης ύλης του πλανήτη. Μαζί με τη λειτουργία συγκέντρωσης ενός ζωντανού οργανισμού, απελευθερώνεται μια ουσία που είναι αντίθετη από αυτήν σύμφωνα με τα αποτελέσματα - διασκόρπιση. Εκδηλώνεται μέσω των τροφικών και μεταφορικών δραστηριοτήτων των οργανισμών. Για παράδειγμα, η διασπορά μιας ουσίας όταν οι οργανισμοί εκκρίνουν περιττώματα, ο θάνατος των οργανισμών όταν διάφορα είδηκινήσεις στο χώρο, αλλαγή καλυμμάτων. Ο σίδηρος στην αιμοσφαιρίνη του αίματος διασπείρεται, για παράδειγμα, μέσω εντόμων που ρουφούν το αίμα.

Λειτουργία διαμόρφωσης περιβάλλοντος

Μετασχηματισμός φυσικών και χημικών παραμέτρων του περιβάλλοντος (λιθόσφαιρα, υδρόσφαιρα, ατμόσφαιρα) ως αποτέλεσμα ζωτικών διεργασιών σε συνθήκες ευνοϊκές για την ύπαρξη οργανισμών. Αυτή η συνάρτηση είναι ένα κοινό αποτέλεσμα των λειτουργιών της ζωντανής ύλης που συζητήθηκαν παραπάνω: ενεργειακή λειτουργίαπαρέχει ενέργεια σε όλα τα μέρη του βιολογικού κύκλου. καταστροφική και η συγκέντρωση προάγουν την εξαγωγή από φυσικό περιβάλλονκαι τη συσσώρευση διάσπαρτων, αλλά ζωτικής σημασίας για τους ζωντανούς οργανισμούς, στοιχείων. Είναι πολύ σημαντικό να σημειωθεί ότι ως αποτέλεσμα της λειτουργίας διαμόρφωσης περιβάλλοντος σε γεωγραφικό περίβλημασυνέβη το εξής σημαντικά γεγονότα: έχει μετατραπεί σύνθεση αερίουπρωτογενής ατμόσφαιρα, η χημική σύνθεση των νερών του πρωτεύοντος ωκεανού άλλαξε, σχηματίστηκε ένα στρώμα ιζηματογενή πετρώματαστη λιθόσφαιρα, στην επιφάνεια της γης, μια εύφορη εδαφοκάλυψη. "Οργανισμός Εχει υπόθεση με περιβάλλον, Προς την οι οποίες Δεν μόνο Αυτός προσαρμοσμένο, Αλλά οι οποίες προσαρμοσμένο Προς την αυτόν", - έτσι χαρακτήρισε ο Βερνάντσκι την περιβαλλοντική λειτουργία της ζωντανής ύλης.

Οι τέσσερις λειτουργίες της ζωντανής ύλης που εξετάζονται είναι οι κύριες, καθοριστικές λειτουργίες. Μερικές άλλες λειτουργίες της ζωντανής ύλης μπορούν να διακριθούν, για παράδειγμα:

- αέριο λειτουργία καθορίζει τη μετανάστευση των αερίων και τους μετασχηματισμούς τους, διασφαλίζει τη σύνθεση αερίων της βιόσφαιρας. Η κυρίαρχη μάζα αερίων στη Γη είναι βιογενούς προέλευσης. Κατά τη λειτουργία της ζωντανής ύλης δημιουργούνται τα κύρια αέρια: άζωτο, οξυγόνο, διοξείδιο του άνθρακα, υδρόθειο, μεθάνιο κλπ. Φαίνεται ξεκάθαρα ότι λειτουργία αερίουείναι ένας συνδυασμός δύο θεμελιωδών λειτουργιών - καταστροφικών και περιβαλλοντικών λειτουργιών.

- οξειδωτικά - τονωτικό λειτουργία είναι χημικός μετασχηματισμόςκυρίως εκείνες τις ουσίες που περιέχουν άτομα με μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης (ενώσεις σιδήρου, μαγγανίου, αζώτου κ.λπ.). Ταυτόχρονα, στην επιφάνεια της Γης κυριαρχούν βιογενείς διεργασίες οξείδωσης και αναγωγής. Τυπικά, η οξειδωτική λειτουργία της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα εκδηλώνεται με τον μετασχηματισμό από βακτήρια και ορισμένους μύκητες σχετικά φτωχών σε οξυγόνο ενώσεων στο έδαφος, που ξεπερνούν τον φλοιό και την υδρόσφαιρα σε ενώσεις πιο πλούσιες σε οξυγόνο. Η αναγωγική λειτουργία πραγματοποιείται μέσω του σχηματισμού θειικών αλάτων απευθείας ή μέσω βιογενούς υδρόθειου που παράγεται από διάφορα βακτήρια. Και εδώ το βλέπουμε αυτή τη λειτουργίαείναι μια από τις εκδηλώσεις της περιβαλλοντικής λειτουργίας της ζωντανής ύλης.

- μεταφορά λειτουργία - μεταφορά ύλης ενάντια στη βαρύτητα και στην οριζόντια κατεύθυνση. Από την εποχή του Νεύτωνα, ήταν γνωστό ότι η κίνηση της ύλης που ρέει στον πλανήτη μας καθορίζεται από τη δύναμη της βαρύτητας. Η μη ζωντανή ύλη κινείται μόνη της κεκλιμένο επίπεδοαποκλειστικά από πάνω προς τα κάτω. Μόνο προς αυτή την κατεύθυνση κινούνται ποτάμια, παγετώνες, χιονοστιβάδες και σχισμές.

Η ζωντανή ύλη είναι ο μόνος παράγοντας που καθορίζει την αντίστροφη κίνηση της ύλης -από κάτω προς τα πάνω, από τον ωκεανό- προς τις ηπείρους.

Λόγω της ενεργητικής κίνησης, οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να κινηθούν διάφορες ουσίεςή άτομα στην οριζόντια κατεύθυνση, για παράδειγμα λόγω διάφοροι τύποιμεταναστεύσεις. Μετακίνηση ή μετανάστευση, ΧΗΜΙΚΕΣ ΟΥΣΙΕΣΟ Βερνάντσκι ονόμασε ζωντανή ύλη βιογενής μετανάστευση άτομα ή ουσίες.

Η ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας περιλαμβάνει τόσο οργανικά (χημικά) όσο και ανόργανα (ορυκτά) συστατικά.

Περισσότερο από το 90%, σχηματίζεται κυρίως από οξυγόνο, άνθρακα, υδρογόνο και άζωτο επίγεια βλάστηση. Σύμφωνα με τους ειδικούς, η ζωντανή ύλη είναι μια από τις πιο «ισχυρές» γεωχημικές δυνάμεις στη γη. Αναπτύσσεται στη διασταύρωση της υδρόσφαιρας, της λιθόσφαιρας και της ατμόσφαιρας. Σε δυσμενείς συνθήκες διαδικασίες ζωήςσταματήστε ή επιβραδύνετε σε τέτοιο βαθμό ώστε να μην υπάρχουν ορατές εκδηλώσεις ζωής. Έτσι, αναπτύσσεται μια κατάσταση αναστολής κινούμενης εικόνας.

Η ζωντανή ύλη έχει τα δικά της ιδιαίτερα χαρακτηριστικά.

Καταρχήν χαρακτηρίζεται ένα τεράστιο ποσό δωρεάν ενέργεια. Στις συνθήκες του ανόργανου κόσμου, οι βραχύβιες ροές λάβας που δεν είχαν ακόμη χρόνο να σκληρύνουν μπορούν να εξισωθούν με τη ζωντανή ύλη (από την άποψη του όγκου ενέργειας).

Ένα από τα κύρια χαρακτηριστικά είναι ότι στη ζωντανή ύλη, σε αντίθεση με την άψυχη ύλη, ρέουν χιλιάδες φορές πιο γρήγορα.

Διακριτικό χαρακτηριστικόείναι και η σύνθεση. Η ζωντανή ύλη περιλαμβάνει ανεξάρτητες ενώσεις (ένζυμα, πρωτεΐνες και άλλες). Αυτά τα χημικές ενώσειςπαρουσιάζουν αντίσταση μόνο υπό ευνοϊκές συνθήκες. Σε μεγάλο βαθμό, αυτό το χαρακτηριστικό είναι επίσης χαρακτηριστικό των ορυκτών συστατικών.

Η ζωντανή ύλη υφίσταται εκούσια κίνηση. Ο V.I Vernadsky, πιστεύοντας ότι αυτό το κίνημα είναι σε μεγάλο βαθμό αυτορυθμιζόμενο, διέκρινε δύο από αυτά: ειδικές φόρμες. Το παθητικό σχηματίζεται μέσω της αναπαραγωγής και είναι εγγενές τόσο στα φυτά όσο και στα ζώα. Κατευθυνόμενη κίνηση των οργανισμών (τυπική σε σε μεγαλύτερο βαθμόγια τα ζώα παρά για τα φυτά) δημιουργεί ενεργή μορφήκινήσεις. Η ζωντανή ύλη διακρίνεται επίσης από την επιθυμία της να γεμίσει όλο το χώρο.

Χαρακτηριστικό γνώρισμα είναι η μεγάλη χημική και μορφολογική ποικιλομορφία. Η ζωντανή ύλη, σε αντίθεση με τη μη ζωντανή ύλη, δεν μπορεί να είναι μόνο υγρό ή αέριο μέσο.

Στη φύση, υπάρχουν διάσπαρτα σώματα - μεμονωμένοι οργανισμοί. Αποτελούν ζωντανή ύλη. Επιπλέον, δεν βρίσκεται στον πλανήτη σε ένα μορφολογικό καθαρή μορφή- με τη μορφή πληθυσμών οργανισμών που αντιπροσωπεύουν ένα είδος - αντιπροσωπεύει πάντα τις βιοκαινώσεις.

Η συνέχεια της εναλλαγής των γενεών διασφαλίζει γενετική σύνδεσηη σύγχρονη διαβίωση έχει σημασία με ό,τι υπήρχε σε προηγούμενες εποχές. Εν χαρακτηριστικό στοιχείοείναι μια εξελικτική διαδικασία. Με άλλα λόγια, η αναπαραγωγή πραγματοποιείται όχι με την αρχή της απόλυτης αντιγραφής των προηγούμενων γενεών, αλλά μέσω βιοχημικών και μορφολογικών αλλαγών.

Υπάρχουν πέντε κύριες λειτουργίες της ζωντανής ύλης.

1. Η ενεργειακή συνάρτηση αντιπροσωπεύει την απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας κατά τη φωτοσύνθεση και κατά την αποσύνθεση κορεσμένων ουσιών - την απορρόφηση χημικής ενέργειας.
2. Κατά τη διάρκεια της ζωής μεμονωμένα είδηεμφανίζεται επιλεκτική συσσώρευση. Αυτή η συνάρτηση ονομάζεται συγκέντρωση. Μπορεί να πραγματοποιηθεί με μια μαζική αύξηση της συγκέντρωσης των συστατικών στο περιβάλλον ή με μια συγκεκριμένη συσσώρευση ενός ή άλλου στοιχείου, ανεξάρτητα από το περιβάλλον.
3. Η καταστροφική λειτουργία συνίσταται στην ανοργανοποίηση αβιογενών οργανικών ουσιών, την αποσύνθεση μη ζωντανών ανόργανων προϊόντων και τη συμμετοχή σχηματισμένων συστατικών στον βιολογικό κύκλο.
4. Η συνάρτηση σχηματισμού περιβάλλοντος είναι ο μετασχηματισμός των φυσικών και χημικών παραμέτρων του περιβάλλοντος.
5. Λόγω των αλληλεπιδράσεων με τα τρόφιμα, μια σημαντική μάζα στοιχείων κινείται προς την οριζόντια κατεύθυνση και αντίθετα

Χαρακτηριστικά της ζωντανής ύλης

Η σύνθεση της ζωντανής ύλης περιλαμβάνει τόσο οργανικές (με τη χημική έννοια) όσο και ανόργανες ή ορυκτές ουσίες. Ο Vernadsky έγραψε:

Η μάζα της ζωντανής ύλης είναι σχετικά μικρή και υπολογίζεται σε 2,4-3,6 10 12 τόνους (ξηρό βάρος) και είναι μικρότερη από 10 −6 της μάζας άλλων κελυφών της Γης. Αλλά είναι «μια από τις πιο ισχυρές γεωχημικές δυνάμεις στον πλανήτη μας».

Η ζωντανή ύλη αναπτύσσεται εκεί όπου μπορεί να υπάρχει ζωή, δηλαδή στη διασταύρωση της ατμόσφαιρας, της λιθόσφαιρας και της υδρόσφαιρας. Κάτω από συνθήκες δυσμενείς για την ύπαρξη, η ζωντανή ύλη περνά σε κατάσταση ανασταλτικής κινούμενης εικόνας.

Η ιδιαιτερότητα της ζωντανής ύλης έχει ως εξής:

1. Η ζωντανή ύλη της βιόσφαιρας χαρακτηρίζεται από τεράστια ελεύθερη ενέργεια. Στον ανόργανο κόσμο, μόνο βραχύβιες, μη σκληρυμένες ροές λάβας μπορούν να συγκριθούν με τη ζωντανή ύλη όσον αφορά την ποσότητα της ελεύθερης ενέργειας.
2. Μια έντονη διαφορά μεταξύ ζωντανής και μη ζωντανής ύλης της βιόσφαιρας παρατηρείται στον ρυθμό ροής χημικές αντιδράσεις: στη ζωντανή ύλη, οι αντιδράσεις συμβαίνουν χιλιάδες και εκατομμύρια φορές πιο γρήγορα.
3. Ένα ιδιαίτερο χαρακτηριστικό της ζωντανής ύλης είναι ότι οι επιμέρους χημικές ενώσεις που την αποτελούν - πρωτεΐνες, ένζυμα κ.λπ. - είναι σταθερές μόνο σε ζωντανούς οργανισμούς (σε μεγάλο βαθμό, αυτό είναι χαρακτηριστικό και των ορυκτών ενώσεων που συνθέτουν τη ζωντανή ύλη) .
4. Εθελούσια κίνηση ζωντανής ύλης, σε μεγάλο βαθμό αυτορυθμιζόμενη. Ο V.I. Vernadsky αναγνώρισε δύο συγκεκριμένες μορφέςκίνηση της ζωντανής ύλης: α) παθητική, που δημιουργείται με την αναπαραγωγή και ενυπάρχει τόσο στα ζώα όσο και φυτικούς οργανισμούς; β) ενεργό, το οποίο πραγματοποιείται λόγω της κατευθυνόμενης κίνησης των οργανισμών (είναι χαρακτηριστικό για τα ζώα και, σε μικρότερο βαθμό, για τα φυτά). Η ζωντανή ύλη έχει επίσης μια εγγενή επιθυμία να γεμίσει όλο τον πιθανό χώρο.
5. Η ζωντανή ύλη παρουσιάζει σημαντικά μεγαλύτερη μορφολογική και χημική ποικιλομορφία από τη μη ζωντανή ύλη. Επιπλέον, σε αντίθεση με τη μη ζωντανή αβιογενή ύλη, η ζωντανή ύλη δεν αντιπροσωπεύεται αποκλειστικά στην υγρή ή αέρια φάση. Τα σώματα των οργανισμών είναι χτισμένα και στις τρεις καταστάσεις φάσης.
6. Η ζωντανή ύλη παρουσιάζεται στη βιόσφαιρα με τη μορφή διάσπαρτων σωμάτων - μεμονωμένων οργανισμών. Επιπλέον, όντας διασκορπισμένη, η ζωντανή ύλη δεν βρίσκεται ποτέ στη Γη σε μορφολογικά καθαρή μορφή - με τη μορφή πληθυσμών οργανισμών του ίδιου είδους: αντιπροσωπεύεται πάντα από βιοκενόζες.
7. Η ζωντανή ύλη υπάρχει με τη μορφή μιας συνεχούς εναλλαγής γενεών, λόγω της οποίας η σύγχρονη ζωντανή ύλη σχετίζεται γενετικά με τη ζωντανή ύλη περασμένων εποχών. Στην περίπτωση αυτή, χαρακτηριστικό της ζωντανής ύλης είναι η παρουσία εξελικτική διαδικασία, δηλαδή, η αναπαραγωγή της ζωντανής ύλης δεν συμβαίνει σύμφωνα με τον τύπο της απόλυτης αντιγραφής των προηγούμενων γενεών, αλλά μέσω μορφολογικών και βιοχημικών αλλαγών.

Η έννοια της ζωντανής ύλης

Το έργο της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα είναι αρκετά ποικίλο. Σύμφωνα με τον Vernadsky, το έργο της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα μπορεί να εκδηλωθεί με δύο κύριες μορφές:

α) χημική (βιοχημική) – Ι τύπος γεωλογικής δραστηριότητας. β) μηχανική – II μεταφορική δραστηριότητα.

Η βιογενής μετανάστευση των ατόμων του πρώτου είδους εκδηλώνεται στη συνεχή ανταλλαγή ύλης μεταξύ των οργανισμών και περιβάλλονστη διαδικασία της οικοδόμησης του σώματος των οργανισμών και της πέψης της τροφής. Η βιογενής μετανάστευση ατόμων του δεύτερου είδους συνίσταται στην κίνηση της ύλης από τους οργανισμούς κατά τη διάρκεια της ζωής τους (κατά την κατασκευή λαγούμια, φωλιές, όταν οι οργανισμοί θάβονται στο έδαφος), την κίνηση της ίδιας της ζωντανής ύλης, καθώς και διέλευση ανόργανων ουσιών μέσω της γαστρικής οδού των αλεσμένων, των λάσπης και των τροφοδοτικών φίλτρων.

Για να κατανοήσουμε τη δουλειά που κάνει η ζωντανή ύλη στη βιόσφαιρα, είναι πολύ σημαντικές τρεις βασικές αρχές, τις οποίες ο Βερνάντσκι ονόμασε βιογεωχημικές αρχές:

1. Η βιογενής μετανάστευση ατόμων χημικών στοιχείων στη βιόσφαιρα προσπαθεί πάντα για τη μέγιστη εκδήλωσή της.
2. Η εξέλιξη των ειδών κατά τη διάρκεια του γεωλογικού χρόνου, που οδηγεί στη δημιουργία μορφών ζωής που είναι σταθερές στη βιόσφαιρα, πηγαίνει προς μια κατεύθυνση που ενισχύει τη βιογενή μετανάστευση των ατόμων.
3. Η ζωντανή ύλη βρίσκεται σε συνεχή χημική ανταλλαγή με το κοσμικό περιβάλλον που την περιβάλλει και δημιουργείται και διατηρείται στον πλανήτη μας ακτινοβολούμενη ενέργειαΉλιος.

Υπάρχουν πέντε κύριες λειτουργίες της ζωντανής ύλης:

1. Ενέργεια. Αποτελείται από την απορρόφηση της ηλιακής ενέργειας κατά τη φωτοσύνθεση και τη χημική ενέργεια μέσω της αποσύνθεσης ουσιών κορεσμένων με ενέργεια και τη μεταφορά ενέργειας μέσω την τροφική αλυσίδαετερογενής ζωντανή ύλη.
2. Συγκέντρωση. Επιλεκτική συσσώρευση ορισμένων τύπων ουσιών κατά τη διάρκεια της ζωής. Υπάρχουν δύο τύποι συγκεντρώσεων χημικών στοιχείων στη ζωντανή ύλη: α) μαζική αύξηση των συγκεντρώσεων στοιχείων σε ένα περιβάλλον κορεσμένο με αυτά τα στοιχεία, για παράδειγμα, υπάρχει πολύ θείο και σίδηρος στη ζωντανή ύλη σε περιοχές ηφαιστειακού. β) μια συγκεκριμένη συγκέντρωση ενός συγκεκριμένου στοιχείου, ανεξάρτητα από το περιβάλλον.
3. Καταστρεπτικός. Συνίσταται στην ανοργανοποίηση της μη βιογενούς οργανικής ύλης, στην αποσύνθεση μη ζωντανών ανόργανη ύλη, η εμπλοκή των ουσιών που προκύπτουν στον βιολογικό κύκλο.
4. Διαμόρφωση περιβάλλοντος. Μετασχηματισμός φυσικών και χημικών παραμέτρων του περιβάλλοντος (κυρίως λόγω μη βιογενούς ύλης).
5. Μεταφορά. Οι διατροφικές αλληλεπιδράσεις της ζωντανής ύλης οδηγούν στην κίνηση τεράστιων μαζών χημικών στοιχείων και ουσιών ενάντια στη βαρύτητα και στην οριζόντια κατεύθυνση.

Η ζωντανή ύλη αγκαλιάζει και αναδιατάσσει τα πάντα χημικές διεργασίεςβιόσφαιρα. Η ζωντανή ύλη είναι η πιο ισχυρή γεωλογική δύναμη, που μεγαλώνει με το πέρασμα του χρόνου. Αποτίοντας φόρο τιμής στη μνήμη του μεγάλου ιδρυτή του δόγματος της βιόσφαιρας, ο A. I. Perelman πρότεινε να ονομαστεί η ακόλουθη γενίκευση «νόμος του Vernadsky»:

«Η μετανάστευση χημικών στοιχείων στην επιφάνεια της γης και στη βιόσφαιρα στο σύνολό της συμβαίνει είτε με την άμεση συμμετοχή της ζωντανής ύλης (βιογενής μετανάστευση) είτε σε ένα περιβάλλον του οποίου τα γεωχημικά χαρακτηριστικά (O 2, CO 2, H 2 S, κ.λπ.) εξαρτώνται κυρίως από τη ζωντανή ύλη όπως αυτή που κατοικεί σήμερα αυτό το σύστημακαι αυτό που έχει δράσει στη Γη σε όλη τη γεωλογική ιστορία».

Σημειώσεις

δείτε επίσης

Βιβλιογραφία

• Σχετικά με τις λειτουργίες της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα // Δελτίο της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. 2003. Τ. 73. Αρ. 3. Σ.232-238

Ίδρυμα Wikimedia. 2010.

Δείτε τι είναι η «Ζωντανή ύλη» σε άλλα λεξικά:

Το σύνολο των ζωντανών οργανισμών στη βιόσφαιρα, η βιομάζα τους. Χαρακτηρίζεται από ειδική χημική σύσταση (H, C, N, 02, κυριαρχούν Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ca), τεράστια βιομάζα (80 100 109 τόνοι ξηρής οργανικής ύλης) και ενέργεια. …… Οικολογικό λεξικό

Το σύνολο των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας, που εκφράζεται αριθμητικά σε στοιχειώδη χημική σύνθεση, μάζα και ενέργεια. Η ιδέα εισήχθη από τον V.I Vernadsky στο δόγμα του για τη βιόσφαιρα και τον ρόλο των ζωντανών οργανισμών στον κύκλο της ύλης και της ενέργειας στη φύση. Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

Το σύνολο των ζωντανών οργανισμών στη βιόσφαιρα, που εκφράζεται αριθμητικά σε στοιχειώδη χημική σύνθεση, μάζα και ενέργεια. Η ιδέα εισήχθη από τον V.I Vernadsky στο δόγμα του για τη βιόσφαιρα και τον ρόλο των ζωντανών οργανισμών στον κύκλο της ύλης και της ενέργειας στη φύση. * * *…… εγκυκλοπαιδικό λεξικό

1) το σύνολο των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας, που εκφράζεται αριθμητικά σε στοιχειώδη χημική σύνθεση, μάζα και ενέργεια. Ο όρος εισήχθη από τον V.I Vernadsky (Βλ. Vernadsky). J.v. συνδέεται με τη βιόσφαιρα υλικά και ενεργειακά μέσω... ... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

Το σύνολο των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας, που εκφράζεται αριθμητικά με στοιχειώδεις χημικούς όρους. σύνθεση, μάζα και ενέργεια. Η ιδέα εισήχθη από τον V.I Vernadsky στο δόγμα του για τη βιόσφαιρα και τον ρόλο των ζωντανών οργανισμών στον κύκλο της ενέργειας στη φύση. Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Ζωντανή ύλη- στην έννοια του V.I. Vernadsky, το σύνολο των ζωντανών οργανισμών της βιόσφαιρας (φυτά, ζώα, έντομα κ.λπ., συμπεριλαμβανομένης της ανθρωπότητας), που εκφράζεται αριθμητικά σε στοιχειώδη χημική σύνθεση, μάζα και ενέργεια... Οι απαρχές της σύγχρονης φυσικής επιστήμης

ζωντανή ύλη- 1. Ένα σύνολο ζωντανών οργανισμών στη βιόσφαιρα που έχουν εύρυθμο μεταβολισμό. 2. Σύνθετο μοριακό συσσωμάτωμα με σύστημα ελέγχου, που περιέχει έναν μηχανισμό για τη μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών. Ε. Ζωντανή ουσία D. Lebendiger Stoff,… … Επεξηγηματικό ουφολογικό λεξικό με ισοδύναμα στα αγγλικά και γερμανικά

Σύμφωνα με τον V.I. Οικολογικός εγκυκλοπαιδικό λεξικό. Κισινάου: Κύριο γραφείο σύνταξης του Μολδαβικού Σοβιέτ... ... Οικολογικό λεξικό

• Αυτή η έννοια δεν πρέπει να συγχέεται με την έννοια της «βιομάζας», η οποία αποτελεί μέρος της βιογενούς ουσίας.

Εγκυκλοπαιδικό YouTube

1 / 3

✪ Βιογενής, βιοαδρανής, ζωντανή ύλη

✪ Βλαντιμίρ Ιβάνοβιτς Βερνάντσκι ζωντανή ύλη

✪ Βιόσφαιρα

Υπότιτλοι

Χαρακτηριστικά της ζωντανής ύλης

Ορισμένες οργανικές ουσίες περιέχουν άτομα με μεταβλητές καταστάσεις οξείδωσης (ενώσεις σιδήρου, μαγγανίου, αζώτου κ.λπ.). Ταυτόχρονα, στην επιφάνεια της Γης κυριαρχούν βιογενείς διεργασίες οξείδωσης και αναγωγής. Τυπικά, η οξειδωτική λειτουργία της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα εκδηλώνεται με τον μετασχηματισμό από βακτήρια και ορισμένους μύκητες σχετικά φτωχών σε οξυγόνο ενώσεων στο έδαφος, που ξεπερνούν τον φλοιό και την υδρόσφαιρα σε ενώσεις πιο πλούσιες σε οξυγόνο. Η αναγωγική λειτουργία πραγματοποιείται μέσω του σχηματισμού θειικών αλάτων απευθείας ή μέσω βιογενούς υδρόθειου που παράγεται από διάφορα βακτήρια. Και εδώ βλέπουμε ότι αυτή η λειτουργία είναι μια από τις εκδηλώσεις της λειτουργίας που σχηματίζει το περιβάλλον της ζωντανής ύλης.

- λειτουργία μεταφοράς - μεταφορά ύλης ενάντια στη βαρύτητα και στην οριζόντια κατεύθυνση. Από την εποχή του Νεύτωνα, ήταν γνωστό ότι η κίνηση της ύλης που ρέει στον πλανήτη μας καθορίζεται από τη δύναμη της βαρύτητας. Η ίδια η μη ζωντανή ύλη κινείται κατά μήκος ενός κεκλιμένου επιπέδου αποκλειστικά από πάνω προς τα κάτω. Μόνο προς αυτή την κατεύθυνση κινούνται ποτάμια, παγετώνες, χιονοστιβάδες και σχισμές.

Η ζωντανή ύλη αγκαλιάζει και αναδιατάσσει όλες τις χημικές διεργασίες της βιόσφαιρας. Η ζωντανή ύλη είναι η πιο ισχυρή γεωλογική δύναμη, που μεγαλώνει με το πέρασμα του χρόνου. Αποτίοντας φόρο τιμής στη μνήμη του μεγάλου ιδρυτή του δόγματος της βιόσφαιρας, ο A. I. Perelman πρότεινε να ονομαστεί η ακόλουθη γενίκευση «νόμος του Vernadsky»:

«Η μετανάστευση χημικών στοιχείων στην επιφάνεια της γης και στη βιόσφαιρα στο σύνολό της συμβαίνει είτε με την άμεση συμμετοχή της ζωντανής ύλης (βιογενής μετανάστευση) είτε σε ένα περιβάλλον του οποίου τα γεωχημικά χαρακτηριστικά (O 2, CO 2, H 2 S, κ.λπ.) προκαλούνται κυρίως από ζωντανή ύλη, τόσο αυτή που κατοικεί επί του παρόντος σε ένα δεδομένο σύστημα, όσο και αυτή που έχει δράσει στη Γη σε όλη τη γεωλογική ιστορία».

Λόγω της ενεργητικής κίνησης, οι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν να μετακινήσουν διάφορες ουσίες ή άτομα προς την οριζόντια κατεύθυνση, για παράδειγμα, μέσω διαφόρων τύπων μεταναστεύσεων. Ο Βερνάντσκι ονόμασε τη μετακίνηση, ή τη μετανάστευση, των χημικών ουσιών ζωντανή ύλη βιογενής μετανάστευση ατόμων ή ύλης.

δείτε επίσης

• Ουσία, Ύλη (φυσική), Βιογενής ύλη
• Βασικοί νόμοι εξέλιξης της ζωντανής ύλης στη βιόσφαιρα