De la amibe la babuini, toate ființele vii au câteva lucruri în comun. Cinci teme centrale ale biologiei diferențiază viețile de cele neînsuflețite. Luați viruși: par să fie în viață, dar mulți biologi nu le consideră așa, deoarece le lipsește una sau mai multe dintre aceste caracteristici unificatoare. Iată factorii care ajută la deosebirea celor vii de cei care nu sunt atât de vii.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Cele cinci teme centrale ale biologiei sunt structura și funcția celulelor, interacțiunile dintre organisme, homeostazie, reproducere și genetică, și evoluţie.
Structura și funcția celulelor
Toate formele de viață constau din cel puțin o celulă. În secolul al XVII-lea, oamenii de știință Robert Hooke și Anton von Leeuwenhoek au observat celulele și au remarcat caracteristicile lor la microscop. Aceste observații și cele ulterioare au condus la formarea teoriei celulare, afirmând că celulele alcătuiesc toată viața, efectuează toate procesele biologice și pot proveni doar din alte celule. Toate celulele conțin material genetic și alte structuri care plutesc într-o matrice asemănătoare jeleului, capătă energie din mediul înconjurător și sunt învelite în protecție față de mediul extern.
Interacțiuni între organisme
Organismele nu există în aspiratoare. Fiecare ființă vie s-a adaptat în mod unic la un anumit habitat și a dezvoltat relații specifice cu alte organisme din aceeași zonă.
În ecosisteme, plantele folosesc energia luminii de la soare pentru a-și face propria hrană, care devine o sursă de energie pentru alte organisme care consumă plantele. Alte creaturi mănâncă aceste organisme care mănâncă plante și primesc energia. Când plantele și animalele mor, fluxul lor de energie nu se oprește; în schimb, energia se transferă în sol și înapoi în mediul înconjurător, datorită colierilor și descompunerilor care descompun organismele moarte.
Există diferite conexiuni între formele de viață. Prădătorii mănâncă pradă, paraziții găsesc substanțe nutritive și se adăpostesc în detrimentul altora, iar unele organisme formează relații reciproc avantajoase. Ca urmare, schimbările care afectează o specie influențează supraviețuirea altora în ecosistem.
Homeostazia menține lucrurile vii în viață
La creaturile multicelulare, toate sistemele de organe funcționează împreună pentru a echilibra substanțe precum:
- lichide
- ioni
- aciditate
- gaze
- deșeuri
Fiecare specie poate tolera numai condiții de mediu specifice în limitele sale de toleranță. În afara acestui interval se află zona de intoleranță în care mor toți membrii unei specii. Când mediul extern se schimbă, indivizii trebuie să mențină un mediu intern constant prin adaptare constantă. Altfel, ei pier.
Reproducere și genetică
Toate organismele se reproduc și transmit caracteristicile descendenților lor. În reproducerea asexuată, descendenții sunt replici exacte ale părinților lor. Formele de viață mai complexe se îndreaptă spre reproducerea sexuală, care implică doi indivizi care produc odrasle împreună. În acest caz, descendenții prezintă caracteristicile fiecărui părinte.
La mijlocul anilor 1800, un călugăr austriac numit Gregor Mendel a efectuat o serie de experimente celebre care explorează relația dintre reproducerea sexuală și ereditate. Mendel și-a dat seama că unitățile numite gene determinau ereditatea și puteau fi transmise de la părinte la descendenți.
Evoluție și selecție naturală
La începutul anilor 1800, biologul francez Jean Baptiste de Lamarck a emis ipoteza că utilizarea anumitor trăsături le-ar consolida existența și neutilizarea le-ar determina să dispară în cele din urmă generații. Acest lucru ar explica modul în care șerpii au evoluat din șopârle atunci când picioarele lor nu erau folosite și cum gâturile girafelor au crescut mai mult odată cu întinderea, potrivit Lamarck.
Charles Darwin și-a construit propria teorie a evoluției numită selecție naturală. În urma stagiului său de naturalist pe nava HMS Beagle, Darwin a formulat o teorie care susținea că toți indivizii dețin diferențe care le permit să supraviețuiască într-un anumit mediu, să se reproducă și să transmită genele descendenților lor. Persoanele care se adaptează prost la mediul lor ar avea mai puține oportunități de a se împerechea și de a-și transmite genele. În cele din urmă, genele indivizilor mai puternici ar deveni mai proeminente în populațiile ulterioare. Teoria lui Darwin a devenit cea mai acceptată teorie pentru evoluție.
