अमीबा से लेकर बबून तक, सभी जीवित चीजों में कुछ चीजें समान होती हैं। जीव विज्ञान के पांच केंद्रीय विषय निर्जीव से अलग रहते हैं। वायरस लें: वे जीवित प्रतीत होते हैं, लेकिन कई जीवविज्ञानी उन पर विचार नहीं करते हैं, क्योंकि उनमें इनमें से एक या अधिक एकीकृत विशेषताओं की कमी होती है। यहां ऐसे कारक हैं जो जीवित को गैर-जीवित से अलग करने में मदद करते हैं।
टीएल; डीआर (बहुत लंबा; पढ़ा नहीं)
जीव विज्ञान के पांच केंद्रीय विषय हैं कोशिकाओं की संरचना और कार्य, जीवों के बीच बातचीत, समस्थिति, प्रजनन और आनुवंशिकी, तथा क्रमागत उन्नति.
कोशिकाओं की संरचना और कार्य
सभी जीवन-रूपों में कम से कम एक कोशिका होती है। १७वीं शताब्दी में, वैज्ञानिकों रॉबर्ट हुक और एंटोन वॉन लीउवेनहोक ने कोशिकाओं का अवलोकन किया और सूक्ष्मदर्शी के तहत उनकी विशेषताओं को नोट किया। इन और बाद के अवलोकनों ने कोशिका सिद्धांत के गठन का नेतृत्व किया, जिसमें कहा गया है कि कोशिकाएं सभी जीवन बनाती हैं, सभी जैविक प्रक्रियाएं करती हैं और केवल अन्य कोशिकाओं से ही आ सकती हैं। सभी कोशिकाओं में आनुवंशिक सामग्री और अन्य संरचनाएं होती हैं जो जेली जैसे मैट्रिक्स में तैरती हैं, अपने परिवेश से ऊर्जा प्राप्त करती हैं, और बाहरी वातावरण से सुरक्षा में आच्छादित होती हैं।
जीवों के बीच बातचीत
जीव निर्वात में नहीं होते। प्रत्येक जीवित वस्तु ने एक विशेष आवास के लिए विशिष्ट रूप से अनुकूलित किया है और उसी क्षेत्र में अन्य जीवों के साथ विशिष्ट संबंध विकसित किए हैं।
पारिस्थितिक तंत्र में, पौधे अपना भोजन बनाने के लिए सूर्य से प्रकाश ऊर्जा का उपयोग करते हैं, जो पौधों का उपभोग करने वाले अन्य जीवों के लिए ऊर्जा का स्रोत बन जाता है। अन्य जीव इन पौधों को खाने वाले जीवों को खाते हैं और ऊर्जा प्राप्त करते हैं। जब पौधे और जानवर मर जाते हैं, तो उनकी ऊर्जा का प्रवाह रुकता नहीं है; इसके बजाय, मृत जीवों को तोड़ने वाले मैला ढोने वालों और डीकंपोजर के कारण ऊर्जा मिट्टी में और वापस पर्यावरण में स्थानांतरित हो जाती है।
जीवन-रूपों के बीच विभिन्न संबंध हैं। शिकारी शिकार खाते हैं, परजीवी दूसरों की कीमत पर पोषक तत्व और आश्रय पाते हैं, और कुछ जीव एक दूसरे के साथ पारस्परिक रूप से लाभकारी संबंध बनाते हैं। नतीजतन, एक प्रजाति को प्रभावित करने वाले परिवर्तन पारिस्थितिकी तंत्र के भीतर दूसरों के अस्तित्व को प्रभावित करते हैं।
होमोस्टैसिस जीवित चीजों को जीवित रखता है
बहुकोशिकीय जीवों में, सभी अंग प्रणालियाँ पदार्थों को संतुलित करने के लिए मिलकर काम करती हैं जैसे:
- तरल पदार्थ
- आयनों
- पेट में गैस
- गैसों
- कचरे
प्रत्येक प्रजाति अपनी सहनशीलता की सीमा के भीतर केवल विशिष्ट पर्यावरणीय परिस्थितियों को ही सहन कर सकती है। इस सीमा के बाहर असहिष्णुता का क्षेत्र है जहां एक प्रजाति के सभी सदस्य मर जाते हैं। जब बाहरी वातावरण बदलता है, तो व्यक्तियों को निरंतर अनुकूलन के माध्यम से एक निरंतर आंतरिक वातावरण बनाए रखना होता है। अन्यथा, वे नष्ट हो जाते हैं।
प्रजनन और आनुवंशिकी
सभी जीव अपनी संतानों को प्रजनन करते हैं और विशेषताओं को पारित करते हैं। अलैंगिक प्रजनन में, संतान अपने माता-पिता की सटीक प्रतिकृतियां होती हैं। अधिक जटिल जीवन-रूप यौन प्रजनन की ओर झुकते हैं, जिसमें दो व्यक्ति एक साथ संतान पैदा करते हैं। इस मामले में, संतान प्रत्येक माता-पिता की विशेषताओं को दिखाती है।
1800 के दशक के मध्य में, ग्रेगर मेंडल नाम के एक ऑस्ट्रियाई भिक्षु ने यौन प्रजनन और आनुवंशिकता के बीच संबंधों की खोज करने वाले प्रसिद्ध प्रयोगों की एक श्रृंखला आयोजित की। मेंडल ने महसूस किया कि जीन नामक इकाइयाँ आनुवंशिकता निर्धारित करती हैं और माता-पिता से संतानों को पारित की जा सकती हैं।
विकास और प्राकृतिक चयन
1800 के दशक की शुरुआत में, फ्रांसीसी जीवविज्ञानी जीन बैप्टिस्ट डी लैमार्क ने अनुमान लगाया कि कुछ विशेषताओं का उपयोग उनके अस्तित्व को मजबूत करेगा, और गैर-उपयोग के कारण वे अंततः बाद में गायब हो जाएंगे पीढ़ियाँ। लैमार्क के अनुसार, यह बताता है कि कैसे सांप छिपकलियों से विकसित हुए जब उनके पैरों का उपयोग नहीं किया जा रहा था, और जिराफ की गर्दन कैसे लंबी हो गई।
चार्ल्स डार्विन ने प्राकृतिक चयन नामक विकासवाद के अपने सिद्धांत का निर्माण किया। जहाज एचएमएस बीगल पर एक प्रकृतिवादी के रूप में अपने कार्यकाल के बाद, डार्विन ने एक सिद्धांत तैयार किया जिसमें दावा किया गया कि सभी व्यक्तियों के पास है अंतर जो उन्हें एक विशेष वातावरण में जीवित रहने, प्रजनन करने और अपने वंशजों को अपने जीन को पारित करने की अनुमति देते हैं। ऐसे व्यक्ति जो अपने वातावरण के लिए खराब तरीके से अनुकूलन करते हैं, उनके पास अपने जीनों को जोड़ने और पारित करने के कम अवसर होंगे। आखिरकार, बाद की आबादी में मजबूत व्यक्तियों के जीन अधिक प्रमुख हो जाएंगे। डार्विन का सिद्धांत विकासवाद का सबसे स्वीकृत सिद्धांत बन गया है।