Amööbidest paavianideni on kõigil elusolenditel mõned ühised jooned. Viis keskset bioloogia teemat eristavad elamist elust. Võtke viirusi: nad näivad olevat elus, kuid paljud bioloogid ei pea neid nii, kuna neil puudub üks või mitu neist ühendavatest omadustest. Siin on tegurid, mis aitavad eristada elavaid mitteelanikest.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Bioloogia viis keskset teemat on rakkude struktuur ja funktsioon, organismide vastastikune mõju, homöostaas, paljunemine ja geneetikaja evolutsioon.
Rakkude struktuur ja funktsioon
Kõik eluvormid koosnevad vähemalt ühest rakust. 17. sajandil jälgisid teadlased Robert Hooke ja Anton von Leeuwenhoek rakke ning märkisid nende omadusi mikroskoobis. Need ja järgnevad vaatlused viisid rakuteooria kujunemiseni, öeldes, et rakud moodustavad kogu elu, viivad läbi kõik bioloogilised protsessid ja võivad pärineda ainult teistest rakkudest. Kõik rakud sisaldavad geneetilist materjali ja muid želeetaolises maatriksis hõljuvaid struktuure, omandavad energiat ümbritsevast ja on ümbritsetud väliskeskkonna kaitsega.
Organismide vastastikune mõju
Organisme vaakumis ei eksisteeri. Iga elusolend on unikaalselt kohanenud konkreetse elupaigaga ja loonud spetsiifilised suhted teiste sama piirkonna organismidega.
Ökosüsteemides kasutavad taimed päikese valgusenergiat oma toidu valmistamiseks, mis muutub energiaallikaks teistele taimi tarbivatele organismidele. Teised olendid söövad neid taimi söövaid organisme ja saavad energiat. Kui taimed ja loomad surevad, ei peatu nende energiavoog; selle asemel kandub energia pinnasesse ja tagasi keskkonda tänu surnud organisme lagundavatele puhastajatele ja lagundajatele.
Eluvormide vahel on erinevaid seoseid. Kiskjad söövad saaki, parasiidid leiavad teiste arvelt toitaineid ja peavarju ning mõned organismid loovad vastastikku kasulikke suhteid. Seetõttu mõjutavad ühte liiki mõjutavad muutused teiste ellujäämist ökosüsteemis.
Homöostaas hoiab elusolendid elus
Mitmerakulistes olendites teevad kõik elundisüsteemid koostööd, et tasakaalustada järgmisi aineid:
- vedelikud
- ioonid
- happesus
- gaasid
- jäätmed
Iga liik talub oma taluvuspiirkonnas ainult konkreetseid keskkonnatingimusi. Väljaspool seda leviala asub sallimatuse tsoon, kus kõik liigi liikmed surevad. Kui väliskeskkond muutub, peavad isikud pideva kohanemisega säilitama pidevat sisekeskkonda. Vastasel juhul nad hävivad.
Paljundamine ja geneetika
Kõik organismid paljunevad ja annavad omadusi oma järglastele. Mittesugulises paljunemises on järeltulijad nende vanemate täpsed koopiad. Keerulisemad eluvormid kalduvad seksuaalse paljunemise poole, mis hõlmab kahte indiviidi koos järglasi. Sellisel juhul näitavad järeltulijad iga vanema omadusi.
1800. aastate keskel viis Austria munk Gregor Mendel läbi rea kuulsaid katseid, milles uuriti sugulise paljunemise ja pärilikkuse suhet. Mendel mõistis, et geenideks nimetatud üksused määravad pärilikkuse ja neid saab vanematelt järglastele edasi anda.
Evolutsioon ja looduslik valik
1800. aastate alguses tegi Prantsuse bioloog Jean Baptiste de Lamarck hüpoteesi, et teatud funktsioonide kasutamist tugevdaks nende olemasolu ja mittekasutamine põhjustaks nende hilisema kadumise põlvkondi. See seletaks, kuidas maod arenesid sisalikest, kui nende jalgu ei kasutatud, ja kuidas kaelkirjaku kaelad venitusega pikenesid, ütles Lamarck.
Charles Darwin konstrueeris oma evolutsiooniteooria, mida nimetatakse looduslikuks valikuks. Pärast oma loodusteadlase tööd laeval HMS Beagle sõnastas Darwin teooria, mis väitis, et kõigil inimestel on olemas erinevused, mis võimaldavad neil kindlas keskkonnas ellu jääda, paljuneda ja oma geene järeltulijatele edasi anda. Inimestel, kes kohanevad halvasti oma keskkonnaga, oleks vähem võimalusi paarituda ja oma geene edasi anda. Lõpuks muutuvad tugevamate isendite geenid järgnevates populatsioonides silmatorkavamaks. Darwini teooriast on saanud evolutsiooni kõige aktsepteeritum teooria.