Innhold
- TL; DR (for lang; ikke lest)
- Cellenes struktur og funksjon
- Interaksjoner mellom organismer
- Homeostase holder levende ting levende
- Reproduksjon og genetikk
- Evolusjon og naturlig utvalg
Fra amøber til bavianer har alle levende ting noen få ting til felles. Fem sentrale temaer for biologi skiller levende fra det livløse. Ta virus: De ser ut til å være i live, men mange biologer vurderer dem ikke, fordi de mangler ett eller flere av disse samlende egenskapene. Her er faktorene som er med på å skille de levende fra de ikke-så-levende.
TL; DR (for lang; ikke lest)
De fem sentrale temaene for biologi er struktur og funksjon av celler, interaksjoner mellom organismer, homeostase, reproduksjon og genetikk, og utvikling.
Cellenes struktur og funksjon
Alle livsformer består av minst en celle. På 1600-tallet observerte forskerne Robert Hooke og Anton von Leeuwenhoek celler og bemerket deres egenskaper under mikroskop. Disse og påfølgende observasjoner førte til dannelsen av celleteorien, der de sa at celler utgjør alt liv, utfører alle biologiske prosesser og bare kan komme fra andre celler. Alle celler inneholder genetisk materiale og andre strukturer som flyter i en gelélignende matrise, henter energi fra omgivelsene og er innhyllet i beskyttelse mot det ytre miljø.
Interaksjoner mellom organismer
Organismer eksisterer ikke i støvsugere. Hver levende ting har unikt tilpasset et bestemt habitat og utviklet spesifikke forhold til andre organismer i samme område.
I økosystemer bruker planter lysenergi fra solen for å lage sin egen mat, som blir en energikilde for andre organismer som forbruker plantene. Andre skapninger spiser disse plantespisende organismer og mottar energien. Når planter og dyr dør, stopper ikke energiflyten deres; i stedet overfører energien til jorda og tilbake til miljøet, takket være scavengers og spaltere som bryter ned døde organismer.
Det er forskjellige sammenhenger mellom livsformer. Rovdyr spiser byttedyr, parasitter finner næringsstoffer og husly på bekostning av andre, og noen organismer danner gjensidig fordelaktige forhold til hverandre. Som et resultat påvirker endringer som påvirker en art, andres overlevelse i økosystemet.
Homeostase holder levende ting levende
Endring kan stave døden til en levende ting. Mye av energien som brukes av en organisme opprettholder et konsistent indre miljø. Encellede organismer holder væsker, surhet og temperatur relativt stabile.
I flercellede skapninger fungerer alle organsystemer for å balansere stoffer som væsker, ioner, surhet, gasser og avfall. Hver art tåler bare spesifikke miljøforhold innenfor dens toleranseområde. Utenfor dette området ligger sonen for intoleranse der alle medlemmer av en art dør. Når det ytre miljøet endres, må enkeltpersoner opprettholde et konstant indre miljø gjennom konstant tilpasning. Ellers omkommer de.
Reproduksjon og genetikk
Alle organismer reproduserer og viderefører egenskaper til deres avkom. I aseksuell reproduksjon er avkom eksakte kopier av foreldrene. Mer komplekse livsformer lener seg mot seksuell reproduksjon, som involverer to individer som produserer avkom sammen. I dette tilfellet viser avkommet egenskaper hos hver av foreldrene.
På midten av 1800-tallet gjennomførte en østerriksk munk ved navn Gregor Mendel en serie berømte eksperimenter som undersøkte forholdet mellom seksuell reproduksjon og arvelighet. Mendel innså at enheter som heter gener bestemte arvelighet og kunne overføres fra foreldre til avkom.
Evolusjon og naturlig utvalg
På begynnelsen av 1800-tallet antok den franske biologen Jean Baptiste de Lamarck at bruken av visse funksjoner ville styrke deres eksistens, og at ikke bruk ville føre til at de til slutt forsvant i de påfølgende generasjoner. Dette vil forklare hvordan slanger utviklet seg fra øgler da beina ikke ble brukt, og hvordan sjiraffhalser vokste lenger med strekk, ifølge Lamarck.
Charles Darwin konstruerte sin egen evolusjonsteori som kalles naturlig seleksjon. Etter sin stint som naturforsker på skipet HMS Beagle, formulerte Darwin en teori som hevdet at alle individer har forskjeller som lar dem overleve i et bestemt miljø, reprodusere og videreformidle genene sine til deres etterkommere. Personer som tilpasser seg dårlig til miljøet vil ha færre muligheter til å pare seg og videreformidle genene sine. Etter hvert ville genene til de sterkere individene bli mer fremtredende i påfølgende populasjoner. Darwins teori har blitt den mest aksepterte teorien for evolusjon.