Eluslooduse organiseerituse tasemed

Sissejuhatus

Bioloogia ei suuda kõiki eluilminguid samaaegselt uurida ega kirjeldada. Seetõttu jaguneb bioloogia paljudeks haruteadusteks, mille uurimisobjektideks on elu organiseerituse erinevad tasemed. Vastavalt uurimisobjektile nimetatakse ka vastavaid bioloogia haruteadusi. Järgnevas peatükis tutvutegi elu organiseerituse tasemetega ja kuidas neid uuritakse.

 

Õpieesmärgid

Selle peatüki lõpuks: 

• teate elu organiseerituse tasemeid;
• oskate seostada bioloogia uurimisobjekte vastavate haruteadustega;
• mõistate elu kõrget organiseeritust.

 

Molekulaarne tase

Elusorganismides pole neile ainuomaseid aatomeid. Elusa ja eluta objektide eristamine algab biomolekulidest, sest need moodustuvad üksnes elusorganismides. Molekulaarne tase ongi elu organiseerituse esmane tase. Bioloogia haru, mis uurib elu molekulaarsel tasemel, nimetatakse molekulaarbioloogiaks. Selle teadusharu uurimisobjektideks on näiteks sahhariidid, lipiidid, valgud, nukleiinhapped ja teised biomolekulid. Molekulaarbioloogid uurivad biomolekulide ehitust ja nende organismisisest talitlust. Molekulaarse tasemega tegelevad ka biokeemikud, kelle huviorbiidis on biomolekulidega toimuvad reaktsioonid.

Raku ja koe tase

Elusorganismidele on iseloomulik rakuline ehitus. Rakk on väikseim üksus, millel on veel kõik elu omadused. Üks osa bioloogiateadustest ongi valinud raku uurimisobjektiks. Seda teadusharu nimetatakse tsütoloogiaks. Tsütolooge huvitavad raku organellide ehitus ja talitlus. Eri organismirühmadest pärit rakud on mõnevõrra erineva ehitusega. Nii uuritaksegi eraldi taime-, looma- ja seeneraku talitlust või siis valitakse uurimisobjektiks hoopis bakter.

Hulkraksetes organismides eristatakse ehituselt ja talitluselt erinevaid rakutüüpe. Ühesuguse ehituse ja talitlusega rakukogumikud moodustavad koe. Nii eristatakse hulkraksetel loomadel nelja põhilist koetüüpi: epiteel-, side-, lihas- ja närvikudet. Kude on raku tasemest järgmine elu organiseerituse tase. Kudede uurimisega tegelev bioloogiaharu on histoloogia ja sellega tegelevaid teadlasi nimetatakse histoloogideks.

Organi ja organsüsteemi tase

Ühesuguse talitlusliku eesmärgiga koed moodustavad organeid e. elundeid. Taimede organiteks on juur, vars, leht, õis ja vili. Inimese arvukatest organitest võib näideteks tuua aju, südame, neerud, kõhunäärme ja kopsud. Organ on elu järgmine organiseerituse tase. Selle tasemega teadlasi nimetatakse vastavalt sellele, millist organit nad uurivad. Nii näiteks uurib inimese kopse pulmonoloog, südant kardioloog ja neerusid nefroloog.

Ühesuguste talitlustega organid moodustavad organsüsteemi e. elundkonna. Taimedel organsüsteemid puuduvad. Imetajatel võime eristada näiteks tugi- ja liikumis-, hingamis-, eritus- ja suguelundkonda. Seega on organsüsteemi tase järgmine, eelmistest kõrgem organiseerituse tase.

Organismi ja populatsiooni tase

Kudedel, organitel ja organsüsteemidel väljaspool organismi kõiki elu tunnuseid ei ole. Seetõttu peetakse organismi taset rakulise taseme järel kõige olulisemaks. Organismil on kõik elu tunnused. Üherakulistel kattub rakuline tase organismi tasemega, kuna vahepealsed tasemed puuduvad. Organismi ehitust uurib anatoomia ja talitlust – füsioloogia. Seejuures võime täiendavalt eristada näiteks taimeanatoomiat ja taimefüsioloogiat või ka inimese anatoomiat ja inimese füsioloogia.

Samal asustusalal elavad sama liiki organismid moodustavad populatsiooni. Näiteks samas metsas elavad põdrad moodustavad ühe põdrapopulatsiooni. Populatsiooni puhul ilmnevad mõned uued tunnused ja eluavaldused, mida üksikorganismi tasemel ei saa uurida. Selliseks näiteks või tuua sugulise paljunemise, mille seaduspärasusi saab uurida alles populatsiooni tasemel. Seetõttu peetakse ka popilatsiooni oluliseks elu organiseerituse tasemeks.

Liigi ja ökosüsteemi tase

Liike ei saa üksteisest eristada mõne üksiku tunnuse alusel. Liikide määramine toimub mitmete tunnuste koosesinemisel. Ühte liiki organismidele on iseloomulik sarnane välis- ja siseehitus, talitluslik sarnasus, spetsiifiline geenide kogum ja sarnased nõuded elupaigale. Kõik need uurimisobjektid saavad võimalikuks alles liigi tasemel. Liik on üks põhilisi elu organiseerituse tasemeid. Enamasti on bioloogid keskendunud ühele uurimisobjektile ja vastavalt sellele võime eristada mitmeid haruteadusi: näiteks põdra geneetikat, lapsuliblika füsioloogiat ja toakärbse anatoomiat.

Samal asustusalal elavad ja omavahel toitumissuhetega seotud populatsioonid moodustavad koos ümbritseva eluta keskkonnaga ökosüsteemi. See ongi järgmine elu organiseerituse tase. Ökosüsteem on isereguleeriv süsteem, mis püsib pikema aja jooksul stabiilsena. Ökosüsteemis valitsevaid seaduspärasusi uurib ökoloogia. Lähtuvalt kitsamast uurimisobjektist saab ka siin eristada näiteks raba, okasmetsa ja niidu ökoloogiat. Kõige suurem ökosüsteem on biosfäär – see hõlmab Maad ümbritsevat kihti, milles paiknevad elusorganismid. Biosfäär on kõige kõrgem elu organiseerituse tase.

Elu organiseerituse peamistest tasemetest annab ülevaate joonis 1.1.2.1.

Joonis 1.1.2.1. Elu organiseerituse peamised tasemed

 

Kokkuvõte

Kuna elu kõiki ilminguid ja seaduspärasusi ei saa samaaegselt uurida, eristatakse uurimisobjekti alusel elu organiseerituse tasemeid. Põhilised elu organiseerituse tasemed on molekulaarne, rakuline, organismiline, liigiline, populatsiooniline ja ökosüsteeme. Kõiki neid uurivad bioloogia haruteadused. Igal tasemel on mõned ainuomase tunnused ja seaduspärasused. Seetõttu ei saa ühe taseme teadustulemusi üldistavalt üle kanda mõnele teisele tasemele.