المحتوى
- TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
- هيكل ووظيفة الخلايا
- التفاعلات بين الكائنات الحية
- التوازن يبقي الكائنات الحية على قيد الحياة
- التكاثر وعلم الوراثة
- التطور والانتقاء الطبيعي
من الأميبات إلى البابون ، جميع الكائنات الحية لها بعض الأشياء المشتركة. خمسة مواضيع أساسية في علم الأحياء تميز الحياة عن غير الحي. خذ الفيروسات: يبدو أنها على قيد الحياة ، لكن العديد من علماء الأحياء لا ينظرون إليها لأنهم يفتقرون إلى واحد أو أكثر من هذه الخصائص الموحدة. فيما يلي العوامل التي تساعد في تمييز الحي عن غير الحي.
TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
المواضيع الخمسة الرئيسية لعلم الأحياء هي هيكل ووظيفة الخلايا, التفاعلات بين الكائنات الحية, التوازن, التكاثر وعلم الوراثةو تطور.
هيكل ووظيفة الخلايا
تتكون جميع أشكال الحياة من خلية واحدة على الأقل. في القرن السابع عشر ، لاحظ العلماء روبرت هوك وأنتون فون ليوينهوك الخلايا ولاحظوا خصائصها تحت المجاهر. أدت هذه الملاحظات والملاحظات التالية إلى تكوين نظرية الخلية ، قائلة إن الخلايا تشكل كل الحياة ، وتنفذ جميع العمليات البيولوجية ، ويمكن أن تأتي فقط من خلايا أخرى. تحتوي جميع الخلايا على مواد وراثية وغيرها من الهياكل التي تطفو في مصفوفة تشبه الهلام ، وتكتسب الطاقة من محيطها ، وهي محاطة بحماية من البيئة الخارجية.
التفاعلات بين الكائنات الحية
الكائنات الحية لا توجد في الفراغات. كل كائن حي قد تكيف بشكل فريد مع موائل معينة وتطوير علاقات محددة مع الكائنات الحية الأخرى في نفس المنطقة.
في النظم الإيكولوجية ، تستخدم النباتات الطاقة الضوئية من أشعة الشمس لإنتاج طعامها ، والذي يصبح مصدر طاقة للكائنات الأخرى التي تستهلك النباتات. كائنات أخرى تأكل هذه الكائنات التي تأكل النباتات وتتلقى الطاقة. عندما تموت النباتات والحيوانات ، لا يتوقف تدفق الطاقة ؛ بدلاً من ذلك ، تنتقل الطاقة إلى التربة وتعود إلى البيئة ، وذلك بفضل الزبالين والمحللات التي تحطم الكائنات الحية الميتة.
هناك روابط مختلفة بين أشكال الحياة. الحيوانات المفترسة تأكل الفريسة ، والطفيليات تجد العناصر الغذائية والمأوى على حساب الآخرين ، وبعض الكائنات الحية تشكل علاقات متبادلة المنفعة مع بعضها البعض. نتيجة لذلك ، تؤثر التغييرات التي تؤثر على نوع واحد على بقاء الأنواع الأخرى داخل النظام البيئي.
التوازن يبقي الكائنات الحية على قيد الحياة
التغيير يمكن أن يتسبب في موت كائن حي. الكثير من الطاقة المستخدمة من قبل كائن حي يحافظ على بيئة داخلية ثابتة. تحافظ الكائنات أحادية الخلية على السوائل والحموضة ودرجة الحرارة مستقرة نسبيًا.
في المخلوقات المتعددة الخلايا ، تعمل جميع أنظمة الأعضاء معًا لتحقيق التوازن بين المواد مثل السوائل والأيونات والحموضة والغازات والنفايات. يمكن لكل نوع تحمل الظروف البيئية المحددة فقط ضمن نطاق التسامح. تقع خارج هذا النطاق منطقة عدم التسامح حيث يموت جميع أعضاء النوع. عندما تتغير البيئة الخارجية ، يتعين على الأفراد الحفاظ على بيئة داخلية ثابتة من خلال التكيف المستمر. خلاف ذلك ، يهلكون.
التكاثر وعلم الوراثة
جميع الكائنات الحية تتكاثر وتنقل الخصائص إلى نسلها. في التكاثر اللاجنسي ، النسل نسخ طبق الأصل من والديهم. تميل أشكال الحياة الأكثر تعقيدًا إلى التكاثر الجنسي ، والذي يشمل شخصين ينتجان ذرية معًا. في هذه الحالة ، يظهر النسل خصائص كل والد.
في منتصف القرن التاسع عشر ، أجرى راهب نمساوي يدعى غريغور مندل سلسلة من التجارب الشهيرة لاستكشاف العلاقة بين الإنجاب الجنسي والوراثة. أدرك مندل أن الوحدات التي تسمى الجينات تحدد الوراثة ويمكن أن تنتقل من الأب إلى النسل.
التطور والانتقاء الطبيعي
في أوائل القرن التاسع عشر ، افترض عالم الأحياء الفرنسي جان بابتيست دي لامارك أن استخدام ميزات معينة من شأنه أن يعزز وجودها ، وسيؤدي عدم استخدامها إلى اختفائها في الأجيال اللاحقة. هذا من شأنه أن يفسر كيف تطورت الثعابين من السحالي عندما تستخدم أرجلهم ، وكيف أن رقاب الزرافة نمت لفترة أطول مع التمدد ، وفقا لما ذكره لامارك.
بنى تشارلز داروين نظريته الخاصة للتطور والتي تسمى الانتقاء الطبيعي. بعد فترة عمله كطبيعي في السفينة HMS Beagle ، صاغ داروين نظرية تدعي أن جميع الأفراد لديهم اختلافات تسمح لهم بالبقاء على قيد الحياة في بيئة معينة ، وإعادة التكاثر ، ونقل جيناتهم إلى ذريتهم. الأفراد الذين يتكيفون بشكل سيء مع بيئاتهم سيكون لديهم فرص أقل للتزاوج ونقل جيناتهم. في النهاية ، ستصبح جينات الأفراد الأقوى أكثر بروزًا في المجموعات اللاحقة. أصبحت نظرية داروين أكثر نظرية مقبولة للتطور.