Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Solujen rakenne ja toiminta
- Organismien vuorovaikutukset
- Homeostaasi pitää elävät asiat elävinä
- Lisääntyminen ja genetiikka
- Evolution ja luonnollinen valinta
Kaikista elävistä asioista amoeboista paviaaneihin on muutama yhteinen asia. Biologian viisi keskeistä teemaa erottivat elämisen elämättömästä. Ota viruksia: Ne näyttävät olevan elossa, mutta monet biologit eivät pidä niitä, koska heistä puuttuu yksi tai useampi näistä yhdistävistä ominaisuuksista. Tässä ovat tekijät, jotka auttavat erottamaan asumisen ei-niin-elävästä.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Biologian viisi keskeistä teemaa ovat solujen rakenne ja toiminta, organismien välinen vuorovaikutus, homeostaasin, lisääntyminen ja genetiikkaja evoluutio.
Solujen rakenne ja toiminta
Kaikki elämänmuodot koostuvat ainakin yhdestä solusta. 1700-luvulla tutkijat Robert Hooke ja Anton von Leeuwenhoek havaitsivat soluja ja havaitsivat niiden ominaisuudet mikroskoopilla. Nämä ja myöhemmät havainnot johtivat soluteorian muodostumiseen, jonka mukaan solut muodostavat kaiken elämän, suorittavat kaikki biologiset prosessit ja voivat tulla vain muista soluista. Kaikki solut sisältävät geenimateriaalia ja muita rakenteita, jotka kelluvat hyytelömäisessä matriisissa, hankkivat energiaa ympäristöstään ja ovat suojassa ulkoiselta ympäristöltä.
Organismien vuorovaikutukset
Organismeja ei ole tyhjiössä. Jokainen elävä olento on ainutlaatuisesti sopeutunut tiettyyn elinympäristöön ja kehittänyt erityiset suhteet muihin saman alueen organismeihin.
Ekosysteemeissä kasvit käyttävät auringon valoenergiaa omien ruokiensa valmistukseen, josta tulee energialähde muille kasveja kuluttaville organismeille. Muut olennot syövät näitä kasvia syöviä organismeja ja vastaanottavat energiaa. Kun kasvit ja eläimet kuolevat, niiden energiavirta ei lopu; Sen sijaan energia siirtyy maaperään ja takaisin ympäristöön kuolleita organismeja hajottavien puhdistajien ja hajottajien avulla.
Elämänmuotojen välillä on erilaisia yhteyksiä. Petoeläimet syövät saalista, loiset löytävät ravintoaineita ja suojaa toisten kustannuksella, ja jotkut organismit muodostavat vastavuoroisesti hyödyllisiä suhteita toisiinsa. Tämän seurauksena yhteen lajiin vaikuttavat muutokset vaikuttavat muiden ekosysteemissä säilymiseen.
Homeostaasi pitää elävät asiat elävinä
Muutos saattaisi kuoleman kirjoittaa eläväksi. Suuri osa organismin käyttämästä energiasta ylläpitää tasaista sisäistä ympäristöä. Yksisoluiset organismit pitävät nesteensä, happamuutensa ja lämpötilansa suhteellisen vakaina.
Monisoluisissa olennoissa kaikki elinjärjestelmät toimivat yhdessä tasapainottaa aineita, kuten nesteitä, ioneja, happamuutta, kaasuja ja jätteitä. Jokainen laji voi sietää vain tiettyjä ympäristöolosuhteita sen toleranssialueella. Tämän alueen ulkopuolella on suvaitsemattomuusalue, jossa kaikki lajin jäsenet kuolevat. Kun ulkoinen ympäristö muuttuu, yksilöiden on ylläpidettävä jatkuvaa sisäistä ympäristöä jatkuvan sopeutumisen avulla. Muuten he menevät.
Lisääntyminen ja genetiikka
Kaikki organismit lisääntyvät ja välittävät ominaisuudet jälkeläisilleen. Aseksuaalisessa lisääntymisessä jälkeläiset ovat vanhempiensa tarkkoja jäljennöksiä. Monimutkaisemmat elämänmuodot nojautuvat seksuaaliseen lisääntymiseen, johon kuuluu kaksi yksilöä, jotka tuottavat jälkeläisiä yhdessä. Tässä tapauksessa jälkeläisillä on kummankin vanhemman ominaisuudet.
1800-luvun puolivälissä itävaltalainen munkki nimeltä Gregor Mendel toteutti sarjan kuuluisia kokeiluja, joissa tutkittiin sukupuolielinten lisääntymisen ja perinnöllisyyden välistä suhdetta. Mendel tajusi, että geeneiksi kutsutut yksiköt määrittivät perinnöllisyyden ja että ne voidaan siirtää vanhemmilta jälkeläisille.
Evolution ja luonnollinen valinta
1800-luvun alkupuolella ranskalainen biologi Jean Baptiste de Lamarck oletti, että tiettyjen piirteiden käyttö vahvistaisi niiden olemassaoloa ja käyttämättä jättäminen johtaisi niiden lopulliseen katoamiseen seuraavissa sukupolvissa. Tämä selittää, kuinka käärmeet kehittyivät liskoista, kun heidän jalkojaan ei käytetty, ja kuinka kirahvikaulat pitivät venyttämällä, Lamarckin mukaan.
Charles Darwin rakensi oman evoluutioteorian, jota kutsuttiin luonnolliseksi valinnaksi. Saatuaan stintin luonnontieteilijäksi HMS Beagle -laivalla, Darwin muotoili teorian, jonka mukaan kaikilla yksilöillä on eroja, jotka antavat heille mahdollisuuden selviytyä tietyssä ympäristössä, lisääntyä ja siirtää geeninsä jälkeläisilleen. Ihmisillä, jotka sopeutuvat huonosti ympäristöönsä, olisi vähemmän mahdollisuuksia pariutua ja siirtää geenejä. Lopulta vahvempien yksilöiden geenit tulevat näkyvämmiksi seuraavissa populaatioissa. Darwinin teoriasta on tullut evoluution hyväksytyin teoria.