У всіх живих істот - від амеб до бабуїнів - є кілька спільних речей. П’ять центральних тем біології виділяють живе від неживого. Візьміть віруси: здається, вони живі, але багато біологів не вважають їх такими, оскільки їм бракує однієї або кількох з цих об'єднуючих характеристик. Ось фактори, які допомагають відрізнити живих від не дуже живих.
TL; ДР (занадто довгий; Не читав)
П'ять центральних тем біології будова і функції клітин, взаємодії між організмами, гомеостаз, розмноження та генетика, і еволюція.
Будова та функції клітин
Усі форми життя складаються принаймні з однієї клітини. У 17 столітті вчені Роберт Гук та Антон фон Левенгук спостерігали клітини та відзначали їх характеристики під мікроскопом. Ці та подальші спостереження призвели до формування клітинної теорії, яка стверджує, що клітини складають все життя, здійснюють всі біологічні процеси і можуть походити лише з інших клітин. Усі клітини містять генетичний матеріал та інші структури, що плавають у желеподібному матриксі, набувають енергію з навколишнього середовища і охоплюються захистом від зовнішнього середовища.
Взаємодія між організмами
Організми не існують у вакуумі. Кожна жива істота унікально пристосувалась до певного середовища існування та налагодила специфічні стосунки з іншими організмами в тій же місцевості.
В екосистемах рослини використовують світлову енергію сонця для виготовлення власної їжі, яка стає джерелом енергії для інших організмів, які споживають рослини. Інші істоти поїдають ці організми, що харчуються рослинами, і отримують енергію. Коли рослини і тварини гинуть, їх енергетичний потік не припиняється; натомість енергія передається в ґрунт і повертається в навколишнє середовище завдяки поглиначам і розкладачам, які розщеплюють мертві організми.
Між формами життя існують різні зв’язки. Хижаки поїдають здобич, паразити знаходять поживні речовини та притулок за рахунок інших, а деякі організми складають взаємовигідні стосунки між собою. Як результат, зміни, що впливають на один вид, впливають на виживання інших в екосистемі.
Гомеостаз залишає живими живі істоти
У багатоклітинних істот всі системи органів працюють разом, щоб збалансувати такі речовини, як:
- рідини
- іони
- кислотність
- гази
- відходи
Кожен вид може переносити лише певні умови навколишнього середовища в межах свого діапазону толерантності. Поза цим ареалом лежить зона непереносимості, де всі представники виду гинуть. Коли зовнішнє середовище змінюється, люди повинні підтримувати постійне внутрішнє середовище шляхом постійної адаптації. В іншому випадку вони гинуть.
Розмноження та генетика
Всі організми розмножуються і передають ознаки своїм нащадкам. При нестатевому розмноженні потомство є точною копією батьків. Більш складні форми життя схиляються до статевого розмноження, в якому беруть участь дві особини, що виробляють потомство разом. У цьому випадку потомство демонструє характеристики кожного з батьків.
У середині 1800-х років австрійський чернець на ім'я Грегор Мендель провів низку відомих експериментів, досліджуючи взаємозв'язок між статевим розмноженням і спадковістю. Мендель зрозумів, що одиниці, звані генами, визначають спадковість і можуть передаватися від батьків до нащадків.
Еволюція та природний відбір
На початку 1800-х років французький біолог Жан Батіст де Ламарк висунув гіпотезу про використання певних особливостей посилило б їхнє існування, а невживання не призвело б до того, що вони з часом зникнуть поколінь. Це пояснювало б, як змії еволюціонували з ящірок, коли їхні ноги не використовувались, і як шиї жирафа довше розтягувались, за словами Ламарка.
Чарльз Дарвін побудував власну теорію еволюції, яка називається природним відбором. Продовжуючи свою діяльність як натураліста на кораблі HMS Бігл, Дарвін сформулював теорію, яка стверджувала, що всі люди мають відмінності, які дозволяють їм виживати в певному середовищі, розмножуватися та передавати свої гени своїм нащадкам. Особи, які погано адаптуються до свого середовища, мали б менше можливостей спаровуватися та передавати свої гени. Врешті-решт, гени більш сильних особин стали б більш помітними в наступних популяціях. Теорія Дарвіна стала найбільш прийнятою теорією еволюції.
