Од амеба до бабуна, сва жива бића имају неколико заједничких ствари. Пет централних тема биологије издваја живо од неживог. Узмите вирусе: Чини се да су живи, али многи биолози их не сматрају јер им недостаје једна или више ових карактеристика обједињавања. Ево фактора који помажу у разликовању живог од не-живог.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Пет централних тема биологије су структура и функција ћелија, интеракције између организама, хомеостаза, репродукција и генетика, и еволуција.
Структура и функција ћелија
Сви облици живота састоје се од најмање једне ћелије. У 17. веку научници Роберт Хооке и Антон вон Лееувенхоек посматрали су ћелије и забележили њихове карактеристике под микроскопом. Ова и наредна посматрања довела су до формирања ћелијске теорије, наводећи да ћелије чине сав живот, спроводе све биолошке процесе и могу потицати само из других ћелија. Све ћелије садрже генетски материјал и друге структуре које лебде у желеу сличном матриксу, добијају енергију из свог окружења и обавијене су заштитом од спољашњег окружења.
Интеракције између организама
Организми не постоје у вакуумима. Свако живо биће се јединствено прилагодило одређеном станишту и развило специфичне односе са другим организмима на истом подручју.
У екосистемима биљке користе светлост сунчеве енергије да би направиле властиту храну, која постаје извор енергије за друге организме који троше биљке. Друга бића једу ове организме који једу биљке и добијају енергију. Када биљке и животиње угину, њихов проток енергије се не зауставља; уместо тога, енергија се преноси у тло и враћа у животну средину, захваљујући чистачима и разлагачима који разграђују мртве организме.
Постоје различите везе између облика живота. Предатори једу плен, паразити проналазе хранљиве материје и склониште на штету других, а неки организми стварају међусобно корисне односе. Као резултат, промене које утичу на једну врсту утичу на опстанак других унутар екосистема.
Хомеостаза одржава жива бића живим
У вишећелијским створењима сви органски системи раде заједно како би уравнотежили супстанце као што су:
- течности
- јони
- киселост
- гасови
- отпад
Свака врста може толерисати само одређене услове околине у оквиру свог опсега толеранције. Изван овог распона лежи зона нетолеранције у којој сви припадници неке врсте умиру. Када се спољно окружење промени, појединци морају да одржавају стално унутрашње окружење сталним прилагођавањем. Иначе пропадају.
Репродукција и генетика
Сви организми се размножавају и својства преносе на своје потомство. У несполној репродукцији, потомци су тачне реплике својих родитеља. Сложенији облици живота нагињу сексуалној репродукцији, која укључује две јединке које заједно производе потомство. У овом случају, потомци показују карактеристике сваког родитеља.
Средином 1800-их аустријски монах по имену Грегор Мендел спровео је низ познатих експеримената истражујући везу између сексуалне репродукције и наследности. Мендел је схватио да јединице које се зову гени одређују наследност и могу се пренијети са родитеља на потомство.
Еволуција и природна селекција
Почетком 1800-их, француски биолог Јеан Баптисте де Ламарцк претпоставио је да употреба одређених карактеристика ојачало би њихово постојање, а неупотреба би проузроковала да на крају нестану генерације. То би објаснило како су змије еволуирале од гуштера кад им се ноге нису користиле и како су се вратови жирафа дуже растезали истезањем, према Ламарцку.
Цхарлес Дарвин је конструисао своју теорију еволуције названу природна селекција. Након свог боравка у природи на броду ХМС Беагле, Дарвин је формулисао теорију која је тврдила да је поседују сви појединци разлике које им омогућавају да преживе у одређеном окружењу, размножавају се и преносе своје гене потомцима. Појединци који се лоше прилагоде свом окружењу имали би мање могућности за парење и преношење својих гена. На крају, гени јачих јединки постали би истакнутији у следећим популацијама. Дарвинова теорија постала је најприхваћенија теорија за еволуцију.
