Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Rakkude struktuur ja funktsioon
- Organismide vastastikmõjud
- Homöostaas hoiab elusad asjad elusana
- Paljundamine ja geneetika
- Evolutsioon ja looduslik valik
Alates amööbidest kuni paavianideni on kõigil elusolenditel paar ühist. Bioloogia viis keskset teemat eristavad elutu elust. Võtke viirused: tundub, et nad on elusad, kuid paljud bioloogid ei arva neid, kuna neil puudub üks või mitu neist ühendavatest omadustest. Siin on tegurid, mis aitavad elavat ja mitte nii elavat vahet eristada.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Bioloogia viis keskset teemat on rakkude struktuur ja funktsioon, organismide vastastikmõjud, homöostaas, paljunemine ja geneetikaja evolutsioon.
Rakkude struktuur ja funktsioon
Kõik eluvormid koosnevad vähemalt ühest rakust. 17. sajandil vaatlesid teadlased Robert Hooke ja Anton von Leeuwenhoek rakke ja märkisid nende omadusi mikroskoopide abil. Need ja hilisemad tähelepanekud viisid rakuteooria kujunemiseni, väites, et rakud moodustavad kogu elu, viivad läbi kõiki bioloogilisi protsesse ja võivad pärineda ainult teistest rakkudest. Kõik rakud sisaldavad tarretises sarnases maatriksis hõljuvat geneetilist materjali ja muid struktuure, koguvad ümbritsevast energiat ja on ümbritsetud väliskeskkonna kaitsega.
Organismide vastastikmõjud
Organisme vaakumites ei eksisteeri. Iga elusolend on ainulaadselt kohanenud konkreetse elupaigaga ja arendanud konkreetsed suhted teiste samas piirkonnas asuvate organismidega.
Ökosüsteemides kasutavad taimed oma toidu valmistamiseks päikeselt saadavat valgusenergiat, millest saab energiaallikas teistele taimi tarbivatele organismidele. Teised olendid söövad neid taimsed söömisorganisme ja saavad energiat. Kui taimed ja loomad surevad, ei peatu nende energiavoog; energia kandub pinnasesse ja tagasi keskkonda tänu surnuorganismide lagundajatele ja lagundajatele.
Eluvormide vahel on erinevaid seoseid. Kiskjad söövad saakloomi, parasiidid leiavad toitaineid ja peavarju teiste arvelt ning mõned organismid moodustavad üksteisega vastastikku kasulikke suhteid. Selle tagajärjel mõjutavad ühe liigi muutused teiste ökosüsteemis püsimist.
Homöostaas hoiab elusad asjad elusana
Muutus võib surma surra elavaks. Suur osa organismi tarbitavast energiast hoiab ühtlast sisekeskkonda. Üherakulised organismid hoiavad oma vedelikud, happesuse ja temperatuuri suhteliselt stabiilsena.
Mitmerakulistes olendites töötavad kõik elundisüsteemid koos selliste ainete nagu vedelikud, ioonid, happesus, gaasid ja jäätmed tasakaalus. Iga liik talub oma tolerantsi piires ainult konkreetseid keskkonnatingimusi. Sellest vahemikust väljaspool asub sallimatuse tsoon, kus kõik liigi liikmed surevad. Väliskeskkonna muutumisel peavad indiviidid pideva kohanemise kaudu säilitama pideva sisekeskkonna. Muidu nad hukkuvad.
Paljundamine ja geneetika
Kõik organismid paljunevad ja annavad oma järglastele edasi omadusi. Aseksuaalse paljunemise korral on järglased nende vanemate täpsed jäljendid. Keerulisemad eluvormid kalduvad seksuaalse taastootmise poole, mille käigus kaks isikut toodavad koos järglasi. Sel juhul näitavad järglased iga vanema omadusi.
1800. aastate keskel viis Austria munk nimega Gregor Mendel läbi terve rea kuulsaid katseid, uurides seksuaalse paljunemise ja pärilikkuse suhet. Mendel mõistis, et geenideks kutsutud ühikud määrasid pärilikkuse ja neid võis vanematelt järglastele edasi anda.
Evolutsioon ja looduslik valik
Prantsuse bioloog Jean Baptiste de Lamarck püstitas 1800. aastate alguses oletuse, et teatud tunnuste kasutamine tugevdab nende olemasolu ja nende mittekasutamine põhjustab nende kadumise järgmistes põlvkondades. See selgitaks, kuidas maod arenesid sisalikest, kui nende jalgu ei peetud, ja kuidas kaelkirjaku kaelad venisid Lamarcki sõnul pikemaks.
Charles Darwin konstrueeris oma evolutsiooniteooria, mida nimetatakse looduslikuks valikuks. Pärast looduskaitsjana töötamist laeval HMS Beagle sõnastas Darwin teooria, mille kohaselt on kõigil inimestel erinevusi, mis võimaldavad neil konkreetses keskkonnas ellu jääda, paljuneda ja oma geene oma järeltulijatele edasi anda. Inimestel, kes kohanevad oma keskkonnaga halvasti, oleks vähem võimalusi oma geenide paaritamiseks ja edasiandmiseks. Lõpuks muutuvad tugevamate isendite geenid järgmistes populatsioonides märgatavamaks. Darwini teooriast on saanud evolutsiooni kõige aktsepteeritum teooria.