Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Будова та функції клітин
- Взаємодії між організмами
- Гомеостаз зберігає живі речі
- Розмноження та генетика
- Еволюція та природний відбір
Від амеб до бабуїнів, усі живі істоти мають кілька спільних речей. П'ять центральних тем біології відрізняють живих від неживих. Візьміть віруси: вони, здається, живі, але багато біологів не вважають їх такими, оскільки їм не вистачає однієї або декількох цих об'єднуючих характеристик. Ось фактори, які допомагають відрізнити життя від не дуже живого.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
П'ять центральних тем біології будова і функція клітин, взаємодії між організмами, гомеостаз, репродукція та генетика, і еволюція.
Будова та функції клітин
Усі життєві форми складаються щонайменше з однієї клітини. У 17 столітті вчені Роберт Гук та Антон фон Левенгук спостерігали за клітинами і відзначали їх характеристики під мікроскопами. Ці та наступні спостереження призвели до формування теорії клітин, заявляючи, що клітини складають усе життя, здійснюють усі біологічні процеси і можуть походити лише з інших клітин. Всі клітини містять генетичний матеріал та інші структури, що плавають у желеподібній матриці, набувають енергії з оточення та охоплені захистом від зовнішнього середовища.
Взаємодії між організмами
Організми не існують у вакуумах. Кожна жива істота унікально пристосувалася до певного середовища проживання і розвинула специфічні стосунки з іншими організмами в тій же зоні.
В екосистемах рослини використовують світлу енергію від сонця для виготовлення власної їжі, яка стає джерелом енергії для інших організмів, які споживають рослини. Інші істоти їдять ці організми, що харчуються рослинами, і отримують енергію. Коли рослини і тварини гинуть, їх потік енергії не припиняється; натомість енергія передається у ґрунт та назад у навколишнє середовище завдяки відлякувачам та розкладачам, які руйнують мертві організми.
Між формами життя існують різні зв'язки. Хижаки їдять здобич, паразити знаходять поживні речовини і притулок за рахунок інших, а деякі організми формують взаємовигідні стосунки один з одним. В результаті зміни, що впливають на один вид, впливають на виживання інших в межах екосистеми.
Гомеостаз зберігає живі речі
Зміна може заклинати смерть до живого. Значна частина енергії, яка використовується організмом, підтримує послідовне внутрішнє середовище. Одноклітинні організми підтримують свої рідини, кислотність та температуру відносно стабільними.
У багатоклітинних істот усі органи органів працюють разом, щоб збалансувати такі речовини, як рідина, іони, кислотність, гази та відходи. Кожен вид може переносити лише специфічні умови навколишнього середовища в межах своєї толерантності. Поза межами цього ареалу лежить зона непереносимості, де гинуть всі представники виду. Коли зовнішнє середовище змінюється, індивідам доводиться підтримувати постійне внутрішнє середовище шляхом постійної адаптації. Інакше вони гинуть.
Розмноження та генетика
Усі організми розмножуються і передають характеристики своїм потомству. У безстатевому розмноженні потомство є точними репліками своїх батьків. Більш складні форми життя схиляються до статевого розмноження, в якому беруть участь два особи, які разом виробляють потомство. У цьому випадку потомство демонструє характеристики кожного з батьків.
У середині 1800-х років австрійський монах на ім'я Грегор Мендель провів низку відомих експериментів, вивчаючи взаємозв'язок між статевим розмноженням та спадковістю. Мендель зрозумів, що одиниці, що називаються генами, визначають спадковість і можуть передаватися від батьків до потомства.
Еволюція та природний відбір
На початку 1800-х років французький біолог Жан Батист де Ламарк висловив гіпотезу, що використання певних функцій посилить їхнє існування, а непотрібність змусить їх з часом зникнути в наступних поколіннях. Ламарк пояснює, як змії розвивалися від ящірок, коли їхні ноги не використовувались, і як шиї жирафи зростали довше з розтягуванням.
Чарльз Дарвін сконструював власну теорію еволюції під назвою природний відбір. Слідуючи своєму природознавству на кораблі HMS Бігль, Дарвін сформулював теорію, яка стверджувала, що всі люди мають відмінності, які дозволяють їм виживати в певному середовищі, відтворюватись і передавати свої гени своїм нащадкам. Особи, які погано адаптуються до свого середовища, мали б менше можливостей спаровуватися та передавати свої гени. Врешті-решт, гени сильніших особин стануть більш помітними у наступних популяціях. Теорія Дарвіна стала найбільш прийнятою теорією еволюції.