Sebbene apparentemente diversi, esseri viventi o organismi, condividono alcune caratteristiche essenziali. Il più recente sistema di classificazione concordato dalla comunità scientifica colloca tutti gli esseri viventi in sei regni di vita, dai più semplici batteri agli esseri umani moderni. Con recenti innovazioni come il microscopio elettronico, gli scienziati hanno sbirciato le cellule e hanno iniziato a capire i processi intracellulari che hanno definito la vita.

Composizione

Le cellule compongono tutta la vita, eseguendo le funzioni necessarie per un organismo sopravvivere nel suo ambiente; anche la più primitiva delle forme di vita, i batteri, consiste in una singola cellula. Mentre scrutava attraverso un microscopio a fette di tessuto di sughero alla fine del XVII secolo, lo scienziato Robert Hooke scoprì numerosi minuscoli compartimenti che conesse "cellule". Dopo diversi sviluppi riguardanti la struttura e la funzione delle cellule, Robert Virchow compilò un libro "Patologia cellulare" descrivendo la natura delle cellule in relazione alla vita. Ha formulato tre conclusioni: le cellule formano la base di tutta la vita, le cellule generano altre cellule e le cellule possono esistere indipendentemente da altre cellule.

Uso di energia

Tutti i processi che si verificano all'interno degli organismi, sia unicellulari o multicellulare, consuma energia. Il metodo per procurarsi quell'energia, tuttavia, differisce tra gli organismi. Gli organismi chiamati autotrofi producono la loro energia mentre gli eterotrofi devono nutrirsi per ottenere i loro bisogni energetici. Gli autotrofi come le piante e alcuni batteri producono il proprio cibo convertendo l'anidride carbonica e l'acqua in zucchero con l'aiuto dell'energia del sole attraverso la fotosintesi. Altri batteri autotrofi utilizzano sostanze chimiche come lo zolfo per produrre energia in un processo chiamato chemosintesi. La necessità degli organismi energetici si presenta sotto forma di una molecola chiamata ATP, o adenosina trifosfato. Gli esseri viventi rendono l'ATP abbattendo il glucosio.

Response

Gli organismi usano i loro sensi per ottenere informazioni da e hanno la capacità di reagire agli stimoli nei loro ambienti. Anche gli organismi unicellulari come i batteri e le piante apparentemente immobili possono rispondere agli stimoli. Piante come i girasoli possono percepire il calore e la luce, quindi si rivolgono verso i raggi del sole. I predatori come i gatti possono rintracciare la preda con acuti sensi di visione, olfatto e udito e poi dar loro la caccia con agilità, velocità e forza superiori.

Crescita

Gli esseri viventi crescono e cambiano attraverso il processo di divisione cellulare o mitosi. Negli organismi composti da più di una cellula, la mitosi ripara le cellule danneggiate o sostituisce quelle più vecchie che sono morte. Inoltre, gli organismi multicellulari crescono di dimensioni maggiori aumentando il numero di cellule nei loro corpi. Gli organismi unicellulari assorbono i nutrienti e si ingrandiscono. Crescono fino a un certo punto e poi devono dividersi in due nuove cellule figlie. Il processo di mitosi si svolge in quattro fasi. Alcuni segnali attivano le cellule per dividersi. La cellula replica la sua informazione genetica, risultando in due copie esatte delle strutture portatrici di geni chiamate cromosomi. Le strutture cellulari separano le copie cromosomiche, spostandole su diversi lati della cellula. La cellula quindi si pizzica nel mezzo, creando una nuova barriera per separare le due nuove cellule.

Riproduzione

Affinché una specie o un organismo continui a esistere, i membri della specie devono riprodursi, sia asessualmente o sessualmente. La riproduzione asessuata produce prole che assomigliano esattamente all'organismo genitore. Alcuni membri in ciascuno dei regni della vita possono riprodursi asessualmente. Batteri dai regni Gli archeobatteri e gli eubatteri, l'ameba del Regno Protista e il lievito dei funghi del Regno usano la fissione binaria per dividersi semplicemente in due, dando origine a due cellule figlie identiche. I vermi chiamati planaria possono rompere un segmento che diventa un nuovo organismo. Le piante come le patate formano gemme che, una volta tagliate e piantate, produrranno una nuova pianta di patate. La riproduzione sessuale, che consente di mescolare i geni di due individui di una specie, si è evoluta dalla riproduzione asessuata perché i benefici del sesso superano i suoi costi.

Adattamento

Fin dall'inizio della vita, gli organismi hanno adattato ed evoluto per sopravvivere secondo i loro ambienti. Quegli individui incapaci di adattarsi alle mutevoli condizioni moriranno o non saranno in grado di trasmettere gran parte dei loro geni alla generazione successiva. Molte volte nella storia della terra, intere specie, compresi molti gruppi di dinosauri, si sono estinte quando non hanno risposto in modo appropriato ai cambiamenti ambientali come siccità o climi rinfrescanti. L'ambiente seleziona per quegli individui che sono meglio acclimatati a vivere in condizioni specifiche; queste creature hanno le migliori selezioni di compagni e contribuiranno a una maggiore percentuale di discendenti.