Van amoeben tot bavianen hebben alle levende dingen een paar dingen gemeen. Vijf centrale thema's van de biologie onderscheiden het leven van het levenloze. Neem virussen: ze lijken in leven te zijn, maar veel biologen houden er geen rekening mee, omdat ze een of meer van deze verenigende kenmerken missen. Hier zijn de factoren die het leven van het niet-zo-leven helpen onderscheiden.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De vijf centrale thema's van de biologie zijn structuur en functie van cellen, interacties tussen organismen, homeostase, voortplanting en genetica, en evolutie.

Structuur en functie van cellen

Alle levensvormen bestaan ​​uit ten minste één cel. In de 17e eeuw observeerden wetenschappers Robert Hooke en Anton von Leeuwenhoek cellen en noteerden ze hun kenmerken onder microscopen. Deze en daaropvolgende observaties leidden tot de vorming van de celtheorie, waarin staat dat cellen alle leven vormen, alle biologische processen uitvoeren en alleen uit andere cellen kunnen komen. Alle cellen bevatten genetisch materiaal en andere structuren die zweven in een gelei-achtige matrix, energie opnemen uit hun omgeving en omhuld zijn door bescherming tegen de externe omgeving.

Interacties tussen organismen

Organismen don ' Het bestaat niet in het stof. Elk levend wezen heeft zich op unieke wijze aangepast aan een bepaald leefgebied en heeft specifieke relaties ontwikkeld met andere organismen in hetzelfde gebied.

In ecosystemen gebruiken planten lichtenergie van de zon om hun eigen voedsel te maken, dat een energiebron wordt voor andere organismen die de planten consumeren. Andere wezens eten deze plantenetende organismen en ontvangen de energie. Wanneer planten en dieren sterven, stopt hun energiestroom niet; in plaats daarvan verplaatst de energie zich naar de grond en terug naar de omgeving, dankzij aaseters en ontbinders die dode organismen afbreken.

Er zijn verschillende verbindingen tussen levensvormen. Roofdieren eten prooien, parasieten vinden voedingsstoffen en schuilen ten koste van anderen, en sommige organismen vormen wederzijds voordelige relaties met elkaar. Dientengevolge beïnvloeden veranderingen die een soort beïnvloeden het voortbestaan ​​van anderen binnen het ecosysteem.

Homeostase houdt levende dingen levend

Verandering zou de dood tot een levend ding kunnen spellen. Veel van de energie die door een organisme wordt gebruikt, handhaaft een consistente interne omgeving. Eencellige organismen houden hun vloeistoffen, zuurgraad en temperatuur relatief stabiel.

Bij meercellige wezens werken alle orgaansystemen samen om stoffen zoals vloeistoffen, ionen, zuren, gassen en afval in balans te houden. Elke soort kan alleen specifieke omgevingsomstandigheden tolereren binnen zijn tolerantiebereik. Buiten dit bereik ligt de zone van intolerantie waar alle leden van een soort sterven. Wanneer de externe omgeving verandert, moeten individuen een constante interne omgeving handhaven door middel van voortdurende aanpassing. Anders vergaan ze.

Reproductie en genetica

Alle organismen reproduceren en geven kenmerken door aan hun nakomelingen. Bij ongeslachtelijke voortplanting zijn nakomelingen exacte replica's van hun ouders. Complexere levensvormen neigen naar seksuele reproductie, waarbij twee individuen samen nakomelingen produceren. In dit geval vertonen de nakomelingen kenmerken van elke ouder.

Halverwege de negentiende eeuw voerde een Oostenrijkse monnik genaamd Gregor Mendel een serie beroemde experimenten uit om de relatie tussen seksuele voortplanting en erfelijkheid te onderzoeken. Mendel besefte dat eenheden die genen worden genoemd erfelijkheid bepaalden en konden worden doorgegeven van ouder naar afstammeling.

Evolutie en natuurlijke selectie

In de vroege jaren 1800 stelde de Franse bioloog Jean Baptiste de Lamarck de hypothese op dat het gebruik van bepaalde functies zouden hun bestaan ​​versterken, en niet-gebruik zou ertoe leiden dat ze uiteindelijk zouden verdwijnen in volgende generaties. Dit zou verklaren hoe slangen evolueerden van hagedissen wanneer hun benen niet werden gebruikt, en hoe de nek van de giraffe langer werd met rekken, volgens Lamarck.

Charles Darwin construeerde zijn eigen evolutietheorie die natuurlijke selectie wordt genoemd. Na zijn stint als naturalist op het schip HMS Beagle, formuleerde Darwin een theorie die beweerde dat alle individuen verschillen bezitten die hen in staat stellen te overleven in een bepaalde omgeving, reproduceren en hun genen doorgeven aan hun nakomelingen. Individuen die zich slecht aanpassen aan hun omgeving, hebben minder mogelijkheden om te paren en hun genen door te geven. Uiteindelijk zouden de genen van de sterkere individuen prominenter worden in de volgende populaties. De theorie van Darwin is de meest geaccepteerde theorie voor evolutie geworden.