● Самовоспроизведение (репродукция). Способность к размножению является одним из важнейших признаков живого, так как все живое происходит только от живого.
На молекулярном уровне самовоспроизведение осуществляется на основе матричного синтеза ДНК, которая программирует синтез специфических для каждого организма белков.
Различают два способа размножения – половое и бесполое. При половом размножении происходит восстановление диплоидного набора за счет слияния гаплоидных гамет, образующих зиготу. Особым видом полового размножения является партеногенез – девственное размножение (греч.parthenos –девственница). Новый организм начинает свое индивидуальное развитие либо со стадии овоцита I порядка (2n) – диплоидный партеногенез (дафнии, тли), либо из неоплодотворенной яйцеклетки (n) – гаплоидный партеногенез (трутни). Естественный партеногенез характерен для развития многих беспозвоночных (некоторые ракообразные, насекомые), части позвоночных (ящерица кавказская), а также ряда низших (спирогира) и высших растений (одуванчик, манжетка). Искусственный партеногенез может быть получен при некоторых физических или химических воздействиях на неоплодотворенную яйцеклетку, например, тутового шелкопряда, иглокожих.
При бесполом размножении новая особь возникает либо моноцитогенным путем, т.е. из одной клетки, либо полицитогенным путем – из некоторого числа способных к делению клеток родительской особи. Оно включает много способов, форм и механизмов, но в основе каждого лежит способность ДНК к редупликации.
Каким бы ни был способ репродукции, все они обеспечивают существование и специфику биологических видов в ряду поколений.
Живые существа представляют собой в высшей степени упорядоченные динамические системы. Все процессы, протекающие в них, упорядочены и находятся под генетическим контролем, что обеспечивает целостность и организованность, которые сохраняются благодаря способности к саморегуляции.
● Саморегуляция – это способность живых организмов обеспечивать динамическую стабильность живых систем.
В целостном организме существует иерархическая структура регулирующих и управляющих систем, обеспечивающих нормальное функционирование даже при изменении параметров, вызванных как эндогенными, так и экзогенными факторами. Данная иерархия регуляторных процессов соответствует уровням организации живой материи. И какой бы уровень ни занимала система, ее работа направлена на максимальную компенсацию отклонения, вызванного каким-либо возмущающим фактором. Одно корректирующее звено может регулировать как один, так и несколько процессов, поэтому регулирующие системы могут перекрываться.
Регуляторные механизмы функционируют по принципу обратных связей.
На молекулярном уровне они представлены в виде обратных химических реакций, течение которых происходит с участием ферментов. Эти реакции обеспечивают замкнутость процессов регуляции по схеме: синтез → распад→ ресинтез. На уровне организма саморегуляция контролируется нервной и гуморальной системами. В сообществах организмов регуляторные процессы зависят от разнообразия внутри- и межвидовых взаимодействий.
● Самообновление – это процесс восстановления утраченных структур. Репаративные механизмы, протекающие в поврежденной молекуле ДНК и восстанавливающие ее структуру, обеспечивают стабильность генетического материала и закодированной в ней наследственной информации. Механизмы, устраняющие поломки в ДНК, действуют в большинстве случаев безошибочно, что и обусловливает низкий уровень спонтанных мутаций в популяциях живых организмов.
Процессы транскрипции и трансляции, обеспечивающие синтез белков, а также митотическое деление клеток лежат в основе восстановления утраченных структур.
Устранение любого повреждения в организме происходит за счет действия контролирующих генов и при помощи ферментативных систем.