Gli esseri viventi crescono in modo diverso dagli esseri non viventi. Le cose inanimate come incendi, laghi o uragani possono crescere, ma lo fanno aggiungendo altro materiale sono fatti dall'esterno, o crescendo fino a diventare più dello stesso materiale con le stesse caratteristiche. I laghi crescono quando contengono più acqua e gli incendi crescono diventando grandi incendi con le stesse caratteristiche degli incendi più piccoli. Anche gli esseri viventi possono diventare più grandi, ma crescono in modo controllato per cambiare le loro caratteristiche in un modo generalmente prevedibile. Le cose non viventi non seguono lo stesso percorso.
TL; DR (troppo lungo; non letto)
Mentre le cose non viventi possono diventare più grandi senza cambiare la loro natura di base, le cose viventi crescono in un altro modo. La maggior parte degli esseri viventi ha bisogno di ossigeno, acqua e cibo per crescere. Le piante sono un caso speciale perché producono il proprio cibo da una reazione chimica che avviene alla luce. Altri esseri viventi mangiano piante o altri animali per il cibo. Le cellule degli esseri viventi si dividono, permettendo agli esseri viventi di ingrandirsi e di cambiare man mano che crescono. Le cellule si dividono per formare nuove cellule diverse dalle cellule originali. Questa crescita è controllata dai geni in ogni cellula.
Come crescono e si sviluppano gli esseri viventi
Gli esseri viventi possono crescere in due modi, in base alla divisione e alla replicazione delle cellule viventi. Per dividersi, le cellule devono prima crescere abbastanza da garantire che ci sia abbastanza materiale vivente per due cellule. Tale crescita richiede energia, che le cellule viventi ottengono da composti organici come i carboidrati. Le cellule combinano i composti con l'ossigeno per formare anidride carbonica in una soluzione a base acquosa. Questa reazione rilascia energia sufficiente affinché le cellule producano ciò di cui hanno bisogno per crescere. In questo modo, le cellule ossee producono più osso, le cellule della pelle più pelle e alla fine le cellule continuano a dividersi per mantenere l'osso e la pelle in crescita. Questo è il tipo di crescita che produce più di un materiale esistente.
In un secondo tipo di crescita, le cellule si dividono, ma le nuove cellule sono diverse da quelle originali. Questo accade quando un nuovo essere vivente cresce e invecchia o quando le condizioni cambiano. Ad esempio, un bambino fa crescere i denti, una piantina di ortaggi fa crescere una radice e delle foglie, o un uccellino fa crescere le piume. Questa è una crescita controllata ed è governata dai geni nelle cellule di un essere vivente. Per entrambi i tipi di crescita, il modo in cui le cellule generano energia e si dividono rimane lo stesso.
Quali sono i bisogni degli esseri viventi?
Perché la maggior parte delle cellule cresca e si divida, hanno bisogno dell'energia fornita da cibo, ossigeno e acqua. Mentre diversi esseri viventi mangiano cibi diversi, il cibo è la fonte di composti organici che si combinano con l'ossigeno per rilasciare anidride carbonica ed energia. Le cellule usano l'energia per creare più materiale cellulare e crescere. Se il materiale cellulare è costituito da composti o elementi specifici, questi devono essere forniti anche nell'alimento. Ad esempio, per produrre ossa, una cellula ha bisogno di calcio e per le cellule muscolari sono necessarie proteine. Finché un essere vivente riceve ossigeno, acqua e cibo, può continuare a crescere.
Le piante sono un caso speciale. Mentre altri esseri viventi mangiano piante o altri animali per il cibo, le piante creano il proprio cibo da una reazione chimica che avviene alla luce. Le loro cellule crescono e si dividono allo stesso modo degli altri esseri viventi, ma ricevono il cibo in modo diverso.
Quali sono le esigenze speciali delle piante?
Mentre alcune piante intrappolano e mangiano insetti e piante possono assorbire nutrienti dal suolo per scopi specifici, hanno comunque bisogno di ossigeno, acqua e altro cibo per il loro metabolismo di base. La caratteristica unica delle piante è il loro metodo per procurarsi il cibo di cui hanno bisogno.
Le piante creano i composti organici di cui hanno bisogno per il cibo attraverso un processo chiamato fotosintesi. Quando la molecola di clorofilla al centro della fotosintesi viene esposta alla luce, rilascia energia che divide le molecole d'acqua in idrogeno e ossigeno. L'idrogeno si combina con il carbonio dell'anidride carbonica nell'aria per formare carboidrati che la pianta può utilizzare per il cibo. Mentre il normale metabolismo di una pianta richiede ossigeno, acqua e cibo, il processo di fotosintesi necessita di luce, anidride carbonica e acqua e produce cibo e ossigeno. Quando le piante sono esposte alla luce, hanno bisogno di anidride carbonica e acqua, e quando sono al buio, hanno bisogno di ossigeno e acqua e usano il cibo immagazzinato.
Mentre la loro fonte di cibo è diversa da quella di altri esseri viventi, le piante usano il cibo per la crescita e la divisione cellulare proprio come gli animali. Finché i bisogni di base sono soddisfatti, le piante e gli altri esseri viventi diventeranno più grandi e mostreranno una crescita controllata per produrre modifiche e aggiunte alla struttura.