Az amőbáktól a páviánokig minden élőlénynek van néhány közös vonása. A biológia öt központi témája különbözteti meg az élőket az élettelentől. Vírusokat szedni: Úgy tűnik, hogy életben vannak, de sok biológus nem veszi figyelembe őket, mivel hiányzik egy vagy több ilyen egyesítő tulajdonság. Itt vannak azok a tényezők, amelyek segítenek megkülönböztetni az élőket a nem túl élőktől.
TL; DR (túl hosszú; Nem olvastam)
A biológia öt központi témája a a sejtek felépítése és működése, a szervezetek közötti kölcsönhatások, homeosztázis, szaporodás és genetika, és evolúció.
A sejtek szerkezete és működése
Minden életforma legalább egy sejtből áll. A 17. században Robert Hooke és Anton von Leeuwenhoek tudósok mikroszkóp alatt figyelték meg a sejteket, és jegyezték fel azok jellemzőit. Ezek és a későbbi megfigyelések a sejtelmélet kialakulásához vezettek, kijelentve, hogy a sejtek egész életet alkotnak, minden biológiai folyamatot végrehajtanak és csak más sejtekből származhatnak. Minden sejt genetikai anyagot és más, zselésszerű mátrixban lebegő struktúrákat tartalmaz, energiát nyer a környezetéből, és a külső környezet védelme borítja őket.
Szervezetek közötti kölcsönhatások
Szervezetek nem léteznek porszívóban. Minden élőlény egyedülállóan alkalmazkodott egy adott élőhelyhez, és sajátos kapcsolatokat alakított ki ugyanazon a területen található más organizmusokkal.
Az ökoszisztémákban a növények a nap fényének felhasználásával készítik el saját ételeiket, amelyek energiaforrássá válnak a növényeket fogyasztó más szervezetek számára. Más lények megeszik ezeket a növényevő szervezeteket, és megkapják az energiát. Amikor a növények és állatok elpusztulnak, energiaáramlásuk nem áll meg; ehelyett az energia átjut a talajba és vissza a környezetbe, köszönhetően az elhalt organizmusokat lebontó hulladékgyűjtőknek és bontóknak.
Az életformák között különféle összefüggések vannak. A ragadozók zsákmányt esznek, a paraziták tápanyagokat találnak és mások rovására menedéket nyújtanak, és egyes szervezetek kölcsönösen előnyös kapcsolatokat alakítanak ki egymással. Ennek eredményeként az egyik fajt érintő változások befolyásolják mások túlélését az ökoszisztémán belül.
A homeosztázis életben tartja az élőlényeket
A többsejtű lényekben minden szervrendszer együttműködik az olyan anyagok egyensúlyának megteremtésében, mint:
- folyadékok
- ionok
- savasság
- gázok
- hulladékok
Mindegyik faj csak a meghatározott környezeti feltételeket tudja tolerálni a tolerancia tartományán belül. Ezen a tartományon kívül található az intolerancia zónája, ahol egy faj minden tagja elpusztul. Amikor a külső környezet megváltozik, az egyéneknek állandó alkalmazkodással állandó belső környezetet kell fenntartaniuk. Ellenkező esetben elpusztulnak.
Szaporodás és genetika
Minden szervezet szaporodik és továbbadja jellemzőit utódainak. Az ivartalan szaporodás során az utódok szüleik pontos másolatai. A bonyolultabb életformák a nemi szaporodás felé hajlanak, amely két egyedet hoz létre utódokat. Ebben az esetben az utódok mindegyik szülő jellemzőit mutatják.
Az 1800-as évek közepén egy Gregor Mendel nevű osztrák szerzetes híres kísérletsorozatot végzett a nemi szaporodás és az öröklődés kapcsolatának feltárására. Mendel rájött, hogy a géneknek nevezett egységek meghatározzák az öröklődést, és átadhatók a szülőtől az utódokig.
Evolúció és természetes szelekció
Az 1800-as évek elején Jean Baptiste de Lamarck francia biológus feltételezte, hogy bizonyos jellemzők használata erősítené létezésüket, és a használaton kívüliség a későbbiekben végül eltűnne generációk. Ez megmagyarázná, hogyan fejlődtek ki a kígyók gyíkokból, amikor a lábukat nem használták, és hogy a zsiráf nyaka hosszabb lett-e a nyújtás során Lamarck szerint.
Charles Darwin elkészítette saját evolúcióelméletét, amelyet természetes szelekciónak neveztek. A HMS Beagle hajó természettudósaként betöltött szerepét követõen Darwin megfogalmazott egy elméletet, amely azt állította, hogy minden egyén rendelkezik különbségek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy túléljenek egy adott környezetben, szaporodjanak és továbbadják génjeiket utódaiknak. Azoknak a személyeknek, akik rosszul alkalmazkodnak a környezetükhöz, kevesebb lehetőségük lenne párzásra és génjeik továbbadására. Végül az erősebb egyedek génjei hangsúlyosabbá válnak a későbbi populációkban. Darwin elmélete az evolúció legelfogadottabb elméletévé vált.