Dalle amebe ai babbuini, tutti gli esseri viventi hanno alcune cose in comune. Cinque temi centrali della biologia distinguono la vita dall'inanimato. Prendi i virus: sembrano essere vivi, ma molti biologi non li considerano così poiché mancano di una o più di queste caratteristiche unificanti. Ecco i fattori che aiutano a distinguere i vivi dal non-vivere.

TL; DR (Troppo lungo, non letto)

I cinque temi centrali della biologia sono struttura e funzione delle cellule, interazioni tra organismi, omeostasi, riproduzione e genetica ed evoluzione.

Struttura e funzione delle cellule

Tutte le forme di vita sono costituite da almeno una cellula. Nel XVII secolo, gli scienziati Robert Hooke e Anton von Leeuwenhoek osservarono le cellule e notarono le loro caratteristiche al microscopio. Queste e successive osservazioni hanno portato alla formazione della teoria cellulare, affermando che le cellule costituiscono tutta la vita, svolgono tutti i processi biologici e possono provenire solo da altre cellule. Tutte le cellule contengono materiale genetico e altre strutture che galleggiano in una matrice gelatinosa, acquisiscono energia dall'ambiente circostante e sono avvolte nella protezione dall'ambiente esterno.

Interazioni tra organismi

Organismi don ' esistono nei vuoti Ogni essere vivente si è adattato in modo unico a un particolare habitat e ha sviluppato relazioni specifiche con altri organismi nella stessa area.

Negli ecosistemi, le piante usano l'energia della luce dal sole per produrre il proprio cibo, che diventa una fonte di energia per altri organismi che consumano le piante. Altre creature mangiano questi organismi che mangiano le piante e ricevono l'energia. Quando le piante e gli animali muoiono, il loro flusso di energia non si ferma; invece, l'energia si trasferisce nel suolo e ritorna nell'ambiente, grazie a spazzini e decompositori che distruggono organismi morti.

Esistono varie connessioni tra forme di vita. I predatori mangiano la preda, i parassiti trovano i nutrienti e il riparo a spese degli altri, e alcuni organismi formano relazioni reciprocamente vantaggiose l'una con l'altra. Di conseguenza, i cambiamenti che interessano una specie influenzano la sopravvivenza degli altri all'interno dell'ecosistema.

L'omeostasi mantiene vive le cose viventi

Il cambiamento potrebbe significare la morte come una cosa vivente. Gran parte dell'energia utilizzata da un organismo mantiene un ambiente interno coerente. Gli organismi unicellulari mantengono relativamente liquidi i loro liquidi, l'acidità e la temperatura.

Nelle creature multicellulari, tutti i sistemi di organi lavorano insieme per bilanciare sostanze come fluidi, ioni, acidità, gas e rifiuti. Ogni specie può tollerare solo condizioni ambientali specifiche nel suo intervallo di tolleranza. Al di fuori di questo intervallo si trova la zona di intolleranza in cui tutti i membri di una specie muoiono. Quando l'ambiente esterno cambia, gli individui devono mantenere un ambiente interno costante attraverso un costante adattamento. Altrimenti, periscono.

Riproduzione e genetica

Tutti gli organismi riproducono e trasmettono caratteristiche alla loro prole. Nella riproduzione asessuata, i figli sono repliche esatte dei loro genitori. Forme di vita più complesse si appoggiano alla riproduzione sessuale, che coinvolge due individui che producono insieme una prole. In questo caso, la prole mostra le caratteristiche di ciascun genitore.

A metà del 1800, un monaco austriaco di nome Gregor Mendel condusse una serie di famosi esperimenti esplorando la relazione tra riproduzione sessuale ed ereditarietà. Mendel realizzò che le unità chiamate geni determinavano l'ereditarietà e potevano essere trasmesse dai genitori alla prole.

Evoluzione e selezione naturale

All'inizio del 1800, il biologo francese Jean Baptiste de Lamarck ipotizzò che l'uso di certe le caratteristiche rafforzerebbero la loro esistenza e il non uso le farebbe scomparire nelle generazioni successive. Questo spiegherebbe come i serpenti si sono evoluti dalle lucertole quando le loro zampe non venivano utilizzate, e come i colli delle giraffe si allungavano con lo stretching, secondo Lamarck.

Charles Darwin costruì la sua teoria dell'evoluzione chiamata selezione naturale. In seguito al suo periodo di naturalista sulla nave HMS Beagle, Darwin formulò una teoria che pretendeva che tutti gli individui possedessero differenze che permettessero loro di sopravvivere in un particolare ambiente, riprodurre e trasmettere i loro geni ai loro discendenti. Gli individui che si adattano male ai loro ambienti avrebbero meno opportunità di accoppiarsi e trasmettere i loro geni. Alla fine, i geni degli individui più forti diventeranno più prominenti nelle popolazioni successive. La teoria di Darwin è diventata la teoria più accettata per l'evoluzione.