ამებიდან ბაბუინებამდე ყველა ცოცხალ არსებას აქვს რამდენიმე საერთო. ბიოლოგიის ხუთი ცენტრალური თემა განასხვავებს ცხოვრებას უსულო ცხოვრებისაგან. მიიღეთ ვირუსები: ისინი, როგორც ჩანს, ცოცხლები არიან, მაგრამ ბევრი ბიოლოგი მათ არ თვლის ასე, რომ მათ ერთი ან რამდენიმე გამაერთიანებელი მახასიათებელი აკლიათ. აქ მოცემულია ფაქტორები, რომლებიც ხელს უწყობს ცოცხალთა გარჩევას არც თუ ისე ცოცხლებისგან.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ბიოლოგიის ხუთი მთავარი თემაა უჯრედების სტრუქტურა და ფუნქცია, ურთიერთქმედება ორგანიზმებს შორის, ჰომეოსტაზი, რეპროდუქცია და გენეტიკადა ევოლუცია.
უჯრედების სტრუქტურა და ფუნქციონირება
ყველა სიცოცხლის ფორმა შედგება მინიმუმ ერთი უჯრედისგან. მე -17 საუკუნეში მეცნიერებმა რობერტ ჰუკმა და ანტონ ფონ ლიუვენჰუკმა დააკვირდნენ უჯრედებს და მიკროსკოპების ქვეშ აღნიშნეს მათი მახასიათებლები. ამ და შემდეგმა დაკვირვებებმა გამოიწვია უჯრედების თეორიის ფორმირება, სადაც ნათქვამია, რომ უჯრედები ქმნიან მთელ სიცოცხლეს, ახორციელებენ ყველა ბიოლოგიურ პროცესს და მხოლოდ სხვა უჯრედებიდან მოდის. ყველა უჯრედი შეიცავს გენეტიკურ მასალას და სხვა სტრუქტურებს, რომლებიც ჟელას მსგავსი მატრიქსში მიცურავს, ენერგიას იძენს მათი გარემოდან და გარე გარემოდან დაცვაშია მოქცეული.
ურთიერთქმედება ორგანიზმებს შორის
ორგანიზმები ვაკუუმებში არ არსებობს. თითოეული ცოცხალი არსება ცალსახად მოერგო კონკრეტულ ჰაბიტატს და შეიმუშავა სპეციფიკური ურთიერთობები იმავე რეგიონის სხვა ორგანიზმებთან.
ეკოსისტემებში მცენარეები იყენებენ მზის სინათლის ენერგიას საკუთარი საკვების დასამზადებლად, რაც ენერგიის წყაროდ იქცევა სხვა ორგანიზმებისთვის, რომლებიც მცენარეებს მოიხმარენ. სხვა არსებები ჭამენ ამ მცენარეულ მკვებავ ორგანიზმებს და იღებენ ენერგიას. როდესაც მცენარეები და ცხოველები იღუპებიან, მათი ენერგიის დინება არ წყდება; ამის ნაცვლად, ენერგია გადადის ნიადაგში და ბრუნდება გარემოში, მკვდარი ორგანიზმების ნგრევისა და დამშლელების წყალობით.
ცხოვრების ფორმებს შორის სხვადასხვა კავშირი არსებობს. მტაცებლები მტაცებლებს ჭამენ, პარაზიტები სხვათა ხარჯზე პოულობენ საკვებ ნივთიერებებს და აფარებენ თავს, ზოგი ორგანიზმი კი ურთიერთსასარგებლო ურთიერთობებს ქმნის. შედეგად, ერთ სახეობაზე მოქმედი ცვლილებები გავლენას ახდენს ეკოსისტემის სხვების გადარჩენაზე.
ჰომეოსტაზი აცოცხლებს ცოცხალ ნივთებს
მრავალუჯრედიან არსებებში, ორგანოთა ყველა სისტემა ერთად მუშაობს, რათა დააბალანსოს ისეთი ნივთიერებები, როგორიცაა:
- სითხეები
- იონები
- მჟავიანობა
- გაზები
- ნარჩენები
თითოეულ სახეობას შეუძლია მოითმინოს მხოლოდ კონკრეტული გარემო პირობები მისი ტოლერანტობის ფარგლებში. ამ დიაპაზონის გარეთ არის შეუწყნარებლობის ზონა, სადაც სახეობის ყველა წევრი იღუპება. როდესაც გარე გარემო იცვლება, ინდივიდებს მუდმივი ადაპტაციის გზით უწევთ მუდმივი შინაგანი გარემოს შენარჩუნება. წინააღმდეგ შემთხვევაში, ისინი იღუპებიან.
რეპროდუქცია და გენეტიკა
ყველა ორგანიზმი მრავლდება და თავის შთამომავლებს გადასცემს მახასიათებლებს. უსქესო რეპროდუქციის დროს შთამომავლები მათი მშობლების ზუსტი ასლებია. ცხოვრების უფრო რთული ფორმები სექსუალური რეპროდუქციისკენ იხრება, რაც გულისხმობს ორ პიროვნებას, რომლებიც ერთად წარმოშობენ შთამომავლობას. ამ შემთხვევაში, შთამომავლები აჩვენებს თითოეული მშობლის მახასიათებლებს.
1800-იანი წლების შუა პერიოდში ავსტრიელმა ბერმა გრეგორ მენდელმა ჩაატარა ცნობილი ექსპერიმენტების სერია, სადაც შეისწავლეს სექსუალური რეპროდუქციისა და მემკვიდრეობის ურთიერთობა. მენდელმა გააცნობიერა, რომ დანაყოფები, რომლებსაც გენებს უწოდებენ, განსაზღვრავს მემკვიდრეობას და მათი გადაცემა შეიძლება მშობლიდან შთამომავლობაზე.
ევოლუცია და ბუნებრივი შერჩევა
1800-იანი წლების დასაწყისში ფრანგმა ბიოლოგმა ჟან ბატისტ დე ლამარკმა ჰიპოთეზა თქვა, რომ გარკვეული მახასიათებლების გამოყენებაა გააძლიერებს მათ არსებობას და არ გამოიყენებს მათ საბოლოოდ გაქრობას თაობებს. ეს განმარტავს იმას, თუ როგორ წარმოიშვნენ გველები ხვლიკებისგან, როდესაც მათი ფეხები არ გამოიყენებოდა და როგორ გაიზარდა ჟირაფი კისერი დაჭიმულობით, ლამარკის თქმით.
ჩარლზ დარვინმა ააშენა ევოლუციის საკუთარი თეორია, რომელსაც ეწოდება ბუნებრივი გადარჩევა. გემის HMS Beagle ნატურალისტად მოღვაწეობის შემდეგ, დარვინმა ჩამოაყალიბა თეორია, რომლის თანახმად, ყველა ადამიანი ფლობს განსხვავებები, რაც მათ საშუალებას აძლევს გადარჩნენ კონკრეტულ გარემოში, გამრავლდნენ და გადასცენ თავიანთი გენები შთამომავლებს. ინდივიდებს, რომლებიც ცუდად ეგუებიან თავიანთ გარემოს, ნაკლები შესაძლებლობა ექნებათ დაწყვილდნენ და გადასცენ თავიანთი გენები. საბოლოო ჯამში, უფრო ძლიერი პიროვნებების გენები უფრო თვალსაჩინო გახდება შემდეგ პოპულაციებში. დარვინის თეორია გახდა ევოლუციის ყველაზე მიღებული თეორია.