stringtranslate.com

Организм

В медицинском словаре организм определяется как любое живое существо , функционирующее как личность . [1] Такое определение порождает больше проблем, чем решает, не в последнюю очередь потому, что понятие личности также сложно. Для определения того, что такое организм, было предложено множество критериев, лишь немногие из них получили широкое признание. Среди наиболее распространенных - то, что организм имеет автономное размножение , рост и метаболизм . Это исключило бы вирусы , несмотря на тот факт, что они развиваются как организмы. Другие проблемные случаи включают колониальные организмы ; Колония эусоциальных насекомых организована адаптивно и имеет зародышевую специализацию : одни насекомые размножаются, другие нет, как клетки в организме животного. Тело сифонофора , желеобразного морского животного, состоит из организмоподобных зооидов , но вся структура выглядит и функционирует во многом как животное, такое как медуза , части которого совместно обеспечивают функции колониального организма.

Биологи-эволюционисты Дэвид Квеллер и Джоан Штрассманн заявляют, что «организменность», качества или атрибуты, которые определяют сущность как организм, эволюционировали в социальном плане, когда группы более простых единиц (начиная с клеток и выше) начали сотрудничать без конфликтов. Они предлагают использовать кооперацию как «определяющую черту» организма. Это будет рассматривать многие типы сотрудничества, включая партнерство грибов и водорослей разных видов в лишайнике или постоянное половое партнерство удильщика как организма.

Этимология

Термин «организм» (от древнегреческого ὀργανισμός , происходящего от órganon , что означает инструмент, орудие, инструмент, орган чувств или постижения) [2] [3] впервые появился в английском языке в 1660-х годах в ныне устаревшем значении. органической структуры или организации. [3] Это связано с глаголом «организовать». [3] В своей «Критике суждения» 1790 года Иммануил Кант определил организм как «одновременно организованное и самоорганизующееся существо». [4] [5]

Существуют ли критерии или они необходимы

Один критерий предполагает, что организм нельзя разделить без потери функциональности. [6] Однако этот черенок базилика развивает новые придаточные корни из небольшого кусочка стебля , образуя новое растение.

Среди критериев, которые были предложены для определения организма, являются:

Другие ученые считают, что понятие организма в биологии неадекватно; [13] что концепция индивидуальности проблематична; [14] и с философской точки зрения ставят под вопрос необходимость такого определения. [15] [16] [8]

Проблемные случаи включают колониальные организмы : например, колония эусоциальных насекомых отвечает таким критериям, как адаптивная организация и специализация зародышевой сомы . [17] Если это так, то тот же аргумент или критерий высокого сотрудничества и низкого уровня конфликтов будет включать в себя некоторые мутуалистические (например, лишайники) и сексуальные партнерства (например, удильщики ) в качестве организмов. [18] Если происходит групповой отбор , то группу можно рассматривать как суперорганизм , оптимизированный посредством групповой адаптации . [19]

Другая точка зрения состоит в том, что такие атрибуты, как автономия, генетическая однородность и генетическая уникальность, следует рассматривать отдельно, а не требовать, чтобы организм имел их все; если это так, то биологическая индивидуальность имеет множество измерений, что приводит к появлению нескольких типов организмов. [20]

Организмы на разных уровнях биологической организации

Лишайник состоит из тела, образованного преимущественно грибами , с вкраплениями в структуре одноклеточных водорослей или цианобактерий (зеленого цвета), и бактериального микробиома . Виды взаимозависимы, как клетки внутри многоклеточного организма . [21]

Одноклеточный организм – это микроорганизм , такой как простейший , бактерия или архей , состоящий из одной клетки , которая может содержать функциональные структуры, называемые органеллами . [22]

Многоклеточный организм, такой как животное , растение , гриб или водоросль, состоит из множества клеток, часто специализированных. [22]

Колониальный организм, такой как сифонофор, — это существо, которое функционирует как индивидуальность, но состоит из сообщающихся особей. [8]

Суперорганизм — это колония, например муравьев , состоящая из множества особей , работающих вместе как единая функциональная или социальная единица . [23] [17]

Мьютуализм — это партнерство двух или более видов , каждый из которых обеспечивает некоторые потребности другого. Лишайник состоит из грибов и водорослей или цианобактерий с бактериальным микробиомом ; вместе они способны процветать как своего рода организм, компоненты которого имеют разные функции, в такой среде обитания, как сухие камни, где ни один из них не может расти по отдельности. [18] [21]

Биологи-эволюционисты Дэвид Квеллер и Джоан Штрассман утверждают, что «организм» развивался социально, поскольку группы более простых единиц (начиная с клеток) начали сотрудничать без конфликтов. Они предлагают использовать кооперацию как «определяющую черту» организма. [18]

Сэмюэль Диас-Муньос и его коллеги (2016) согласны с точкой зрения Квеллера и Штрассмана о том, что организменность можно полностью измерить степенью сотрудничества и конфликта. Они утверждают, что это помещает организмы в эволюционное время, так что организменность зависит от контекста. Они предполагают, что высокоинтегрированные формы жизни, не зависящие от контекста, могут развиваться через контекстно-зависимые стадии к полному объединению. [24]

Граничные случаи

Вирусы

Такой вирус, как вирус табачной мозаики , не является клеткой; он содержит только свой генетический материал и белковую оболочку.

Вирусы обычно не считаются организмами, поскольку они неспособны к автономному размножению , росту , метаболизму или гомеостазу . Хотя вирусы имеют несколько ферментов и молекул, подобных тем, что есть в живых организмах, у них нет собственного метаболизма; они не могут синтезировать органические соединения, из которых они образуются. В этом смысле они подобны неодушевленной материи. [7] У вирусов есть свои собственные гены , и они эволюционируют . Таким образом, аргументом в пользу того, что вирусы следует классифицировать как живые организмы, является их способность эволюционировать и размножаться посредством самосборки. Однако некоторые ученые утверждают, что вирусы не эволюционируют и не размножаются самостоятельно. Вместо этого вирусы развиваются клетками-хозяевами, а это означает, что произошла совместная эволюция вирусов и клеток-хозяев. Если бы клеток-хозяев не существовало, эволюция вируса была бы невозможна. Что касается размножения, вирусы полагаются на механизм репликации хозяев. Открытие вирусов, гены которых кодируют энергетический обмен и синтез белка, подогрело споры о том, являются ли вирусы живыми организмами, но гены имеют клеточное происхождение. Скорее всего, они были приобретены путем горизонтального переноса генов от вирусных хозяев. [7]

Радослав Пяст сравнивает вирусы с клеточными организмами. Он комментирует, что, хотя в 1983 году Клаудиу Бандея утверждал, что вирус «демонстрирует основные физиологические свойства других организмов: метаболизм, рост и размножение. Следовательно, жизнь — это эффективное присутствие», [12] [25] вирусы не обладают этими возможности, но полагаются исключительно на своих хозяев во всех подобных клеточных процессах. [12]

Органоподобные колонии

Аполемия , колониальный сифонофор , функционирующий как отдельная особь.

Философ Джек А. Уилсон исследует некоторые пограничные случаи, чтобы продемонстрировать, что концепция организма не имеет четкого определения. [8] По его мнению, губки , лишайники , сифонофоры , слизевики и эусоциальные колонии, такие как муравьи или голые землекопы , все лежат в пограничной зоне между определенными колониями и определенными организмами (или суперорганизмами). [8]

Синтетические организмы

Насекомое -киборг

Ученые и биоинженеры экспериментируют с различными типами синтетических организмов : от химер, состоящих из клеток двух или более видов, до киборгов, включая электромеханические конечности, гибридов, содержащих как электронные, так и биологические элементы, и других комбинаций систем, которые по-разному развивались и создавались. . [26]

Развитый организм принимает свою форму с помощью частично понятных механизмов эволюционной биологии развития , в которых геном направляет сложную серию взаимодействий для создания последовательно более сложных структур. Существование химер и гибридов демонстрирует, что эти механизмы «разумно» устойчивы перед лицом радикально изменившихся обстоятельств на всех уровнях, от молекулярного до организменного. [26]

Синтетические организмы уже принимают разнообразные формы, и их разнообразие будет увеличиваться. Их всех объединяет телеономическое или целеустремленное поведение, которое позволяет им исправлять ошибки многих видов, чтобы достичь любого результата, для которого они предназначены. Такое поведение напоминает разумные действия организмов; интеллект рассматривается как воплощенная форма познания . [26]

Рекомендации

  1. ^ Словарь Мосби по медицине, сестринскому делу и медицинским профессиям (10-е изд.). Сент-Луис, Миссури: Эльзевир. 2017. с. 1281. ИСБН 978-0-3232-2205-1.
  2. ^ ὄργανον. Лидделл, Генри Джордж ; Скотт, Роберт ; Греко-английский лексикон в проекте «Персей»
  3. ^ abc "организм (сущ.)". Интернет-словарь этимологии . Проверено 11 апреля 2024 г.
  4. ^ Кант, Иммануил , Критика суждения : §65, 5:374.
  5. ^ Хьюнеман, Филипп (2017). «Возвращение к кантовской концепции организма: основа для возможного синтеза девелопментализма и адаптационизма?». Монист . 100 (3): 373–390. doi : 10.1093/monist/onx016. JSTOR  26370801.
  6. ^ Аб Розен, Роберт (сентябрь 1958 г.). «Реляционная теория биологических систем». Вестник математической биофизики . 20 (3): 245–260. дои : 10.1007/BF02478302. ISSN  0007-4985.
  7. ^ abcd Морейра, Д.; Лопес-Гарсия, ПН (апрель 2009 г.). «Десять причин исключить вирусы из древа жизни». Обзоры природы. Микробиология . 7 (4): 306–311. doi : 10.1038/nrmicro2108. PMID  19270719. S2CID  3907750.
  8. ^ abcdefgh Уилсон, Джек А. (2000). «Онтологическая бойня: концепции организма и биологические обобщения». Философия науки . 67 : 301–311. дои : 10.1086/392827. JSTOR  188676. S2CID  84168536.
  9. ^ Сантелисес, Бернабе (апрель 1999 г.). «Сколько существует видов людей?». Тенденции в экологии и эволюции . 14 (4): 152–155. дои : 10.1016/S0169-5347(98)01519-5. ПМИД  10322523.
  10. ^ Прадеу, Т. (2010). «Что такое организм? Иммунологический ответ». История и философия наук о жизни . 32 (2–3): 247–267. ПМИД  21162370.
  11. ^ Байи, Фрэнсис; Лонго, Джузеппе (2009). «Биологическая организация и антиэнтропия». Журнал биологических систем . 17 (1): 63–96. дои : 10.1142/S0218339009002715. ISSN  0218-3390.
  12. ^ abcd Пяст, Радослав В. (июнь 2019 г.). «Информация Шеннона, биопоэз Бернала и распределение Бернулли как основы для построения определения жизни». Журнал теоретической биологии . 470 : 101–107. Бибкод : 2019JThBi.470..101P. дои : 10.1016/j.jtbi.2019.03.009. PMID  30876803. S2CID  80625250.
  13. ^ Бейтсон, Патрик (февраль 2005 г.). «Возвращение всего организма». Журнал биологических наук . 30 (1): 31–39. дои : 10.1007/BF02705148. PMID  15824439. S2CID  26656790.
  14. ^ Кларк, Э. (2010). «Проблема биологической индивидуальности». Биологическая теория . 5 (4): 312–325. дои : 10.1162/BIOT_a_00068. S2CID  28501709.
  15. ^ Пеппер, JW; Херрон, доктор медицины (ноябрь 2008 г.). «Нужна ли биологии концепция организма?». Биологические обзоры Кембриджского философского общества . 83 (4): 621–627. дои : 10.1111/j.1469-185X.2008.00057.x. PMID  18947335. S2CID  4942890.
  16. ^ Уилсон, Р. (2007). «Биологическое понятие личности». Стэнфордская энциклопедия философии .
  17. ^ аб Фолс, HJ, III; Рафгарден, Дж. (декабрь 2010 г.). «Что такое индивидуальный организм? Перспектива многоуровневого отбора». Ежеквартальный обзор биологии . 85 (4): 447–472. дои : 10.1086/656905. PMID  21243964. S2CID  19816447.{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  18. ^ abcdefgh Queller, Дэвид С.; Штрассманн, Джоан Э. (ноябрь 2009 г.). «За пределами общества: эволюция организменности». Философские труды Лондонского королевского общества. Серия Б, Биологические науки . 364 (1533): 3143–3155. дои : 10.1098/rstb.2009.0095. ПМЦ 2781869 . ПМИД  19805423. 
  19. ^ Гарднер, А.; Графен, А. (апрель 2009 г.). «Захват суперорганизма: формальная теория групповой адаптации». Журнал эволюционной биологии . 22 (4): 659–671. дои : 10.1111/j.1420-9101.2008.01681.x . PMID  19210588. S2CID  8413751.
  20. ^ Сантелис, Б. (апрель 1999 г.). «Сколько существует видов людей?». Тенденции в экологии и эволюции . 14 (4): 152–155. дои : 10.1016/s0169-5347(98)01519-5. ПМИД  10322523.
  21. ^ аб Люкинг, Роберт; Ливитт, Стивен Д.; Хоксворт, Дэвид Л. (2021). «Виды лишайниковообразующих грибов: баланс между концептуальными и практическими соображениями, а также между фенотипом и филогеномикой». Грибное разнообразие . 109 (1): 99–154. дои : 10.1007/s13225-021-00477-7 . ISSN  1560-2745.
  22. ^ abcd Хайн, RS (2008). Биологический словарь (6-е изд.). Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. п. 461. ИСБН 978-0-19-920462-5.
  23. ^ аб Келли, Кевин (1994). Вышло из-под контроля: новая биология машин, социальных систем и экономического мира . Бостон: Аддисон-Уэсли. стр. 98. ISBN 978-0-201-48340-6.
  24. ^ Диас-Муньос, Сэмюэл Л.; Бодди, Эми М.; Дантас, Гаутама; Уотерс, Кристофер М.; Бронштейн, Джудит Л. (2016). «Контекстуальная организменность: за пределами шаблона процесса возникновения организмов». Эволюция . 70 (12): 2669–2677. дои : 10.1111/evo.13078. ISSN  0014-3820. ПМК 5132100 . ПМИД  27704542. 
  25. ^ Бандеа, Клаудиу И. (1983). «Новая теория происхождения и природы вирусов». Журнал теоретической биологии . 105 (4): 591–602. Бибкод : 1983JThBi.105..591B. дои : 10.1016/0022-5193(83)90221-7. ПМИД  6672474.
  26. ^ abc Клоусон, Уэсли П.; Левин, Майкл (1 января 2023 г.). «Бесконечные формы самых красивых 2.0: телеономия и биоинженерия химерных и синтетических организмов». Биологический журнал Линнеевского общества . 138 (1): 141. doi : 10.1093/biolinnean/blac116 . ISSN  0024-4066.

Внешние ссылки