Nuo amebų iki babuinų, visa gyvybė turi keletą bendrų bruožų. Penkios pagrindinės biologijos temos išskiria gyvuosius nuo negyvų. Paimkite virusus: Atrodo, kad jie yra gyvi, tačiau daugelis biologų jų nelaiko, nes jiems trūksta vienos ar daugiau šių vienijančių savybių. Štai veiksniai, padedantys atskirti gyvuosius nuo nelabųjų.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Penkios pagrindinės biologijos temos yra ląstelių struktūra ir funkcija, organizmų sąveika, homeostazė, reprodukcija ir genetikair evoliucija.
Ląstelių struktūra ir funkcija
Visos gyvybės formos susideda iš bent vienos ląstelės. XVII amžiuje mokslininkai Robertas Hooke'as ir Antonas von Leeuwenhoekas stebėjo ląsteles ir pastebėjo jų ypatybes mikroskopais. Šie ir vėlesni stebėjimai leido susiformuoti ląstelių teorijai, teigiančiai, kad ląstelės sudaro visą gyvenimą, vykdo visus biologinius procesus ir gali būti tik iš kitų ląstelių. Visose ląstelėse yra genetinė medžiaga ir kitos struktūros, plaukiojančios želė pavidalo matricoje, jos gauna energiją iš savo aplinkos ir yra apsaugotos nuo išorinės aplinkos.
Organizmų sąveika
Organizmų vakuume nėra. Kiekvienas gyvis yra unikaliai prisitaikęs prie tam tikros buveinės ir užmezgęs specifinius ryšius su kitais tos pačios srities organizmais.
Ekosistemose augalai naudoja saulės šviesos energiją savo maistui gaminti, kuris tampa energijos šaltiniu kitiems augalus vartojantiems organizmams. Kiti padarai valgo šiuos augalus valgančius organizmus ir gauna energiją. Kai augalai ir gyvūnai miršta, jų energijos srautas nesustoja; Vietoj to, energija perduodama į dirvą ir atgal į aplinką dėka valiklių ir skaidytojų, kurie skaido negyvus organizmus.
Tarp gyvybės formų yra įvairių ryšių. Plėšrūnai valgo grobį, parazitai randa maisto medžiagų ir prieglobstį kitų sąskaita, o kai kurie organizmai užmezga abipusiai naudingus santykius. Todėl vienos rūšies pokyčiai daro įtaką kitų išlikimui ekosistemoje.
Homeostazė išlaiko gyvus daiktus
Daugialąsčiuose tvariniuose visos organų sistemos veikia kartu, kad subalansuotų tokias medžiagas kaip:
- skysčių
- jonai
- rūgštingumas
- dujos
- atliekos
Kiekviena rūšis savo tolerancijos ribose gali toleruoti tik specifines aplinkos sąlygas. Už šio diapazono ribų yra netolerancijos zona, kurioje miršta visi rūšies atstovai. Kai keičiasi išorinė aplinka, asmenys turi nuolatinę adaptaciją palaikyti pastovią vidinę aplinką. Priešingu atveju jie žūva.
Reprodukcija ir genetika
Visi organizmai dauginasi ir perduoda savybes palikuonims. Nevaisingoje reprodukcijoje palikuonys yra tiksli jų tėvų kopija. Sudėtingesnės gyvybės formos linksta į lytinį dauginimąsi, kuriame dalyvauja du asmenys, kartu auginantys palikuonis. Šiuo atveju palikuonys parodo kiekvieno iš tėvų savybes.
1800-ųjų viduryje austrų vienuolis, vardu Gregoras Mendelis, atliko daugybę garsių eksperimentų, tyrinėdamas lytinio dauginimosi ir paveldimumo ryšį. Mendelis suprato, kad genais vadinami vienetai nulemia paveldimumą ir gali būti perduodami iš tėvų palikuonims.
Evoliucija ir natūralus pasirinkimas
1800-ųjų pradžioje prancūzų biologas Jeanas Baptiste'as de Lamarckas iškėlė hipotezę, kad tam tikrų funkcijų naudojimas sustiprintų jų egzistavimą, o nenaudojimas paskatintų juos vėliau išnykti kartos. Tai paaiškintų, kaip gyvatės išsivystė iš driežų, kai jų kojos nebuvo naudojamos, ir kaip žirafos kaklai ilgėjo, tempdami, pasak Lamarcko.
Charlesas Darwinas sukūrė savo evoliucijos teoriją, vadinamą natūralia atranka. Vadovaudamasis gamtininku laive „HMS Beagle“, Darvinas suformulavo teoriją, kurioje teigiama, kad visi asmenys ją turi skirtumai, leidžiantys jiems išgyventi tam tikroje aplinkoje, daugintis ir perduoti savo genus palikuonims. Prastai prie aplinkos prisitaikantys asmenys turėtų mažiau galimybių poruotis ir perduoti savo genus. Galų gale stipresnių individų genai išryškės kitose populiacijose. Darvino teorija tapo labiausiai priimtina evoliucijos teorija.
