Περιεχόμενο
Αν και φαινομενικά ποικίλες, τα ζωντανά πράγματα ή οι οργανισμοί μοιράζονται ορισμένα βασικά χαρακτηριστικά. Το πιο πρόσφατο σύστημα ταξινόμησης που συμφωνήθηκε από την επιστημονική κοινότητα τοποθετεί όλα τα ζωντανά πράγματα σε έξι βασίλεια της ζωής, που κυμαίνονται από τα απλούστερα βακτηρίδια μέχρι τα σύγχρονα ανθρώπινα όντα. Με πρόσφατες καινοτομίες όπως το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, οι επιστήμονες κοίταξαν μέσα στα κύτταρα και άρχισαν να κατανοούν τις ενδοκυτταρικές διεργασίες που καθόριζαν τη ζωή.
Σύνθεση
Τα κύτταρα συνθέτουν όλη τη ζωή, εκτελώντας τις λειτουργίες που είναι απαραίτητες για να επιβιώσει ο οργανισμός στο περιβάλλον του. ακόμη και οι πιο πρωτόγονες μορφές ζωής, βακτήρια, αποτελούνται από ένα μόνο κύτταρο. Ενώ έβλεπε στο μικροσκόπιο τις φέτες του ιστού του φελλού στα τέλη του 17ου αιώνα, ο επιστήμονας Robert Hooke ανακάλυψε πολυάριθμα μικροσκοπικά διαμερίσματα τα οποία εφάρμοσε "κύτταρα". Μετά από αρκετές εξελίξεις σχετικά με τη δομή και τη λειτουργία των κυττάρων, ο Robert Virchow συνέταξε ένα βιβλίο "Cellular Pathology" περιγράφοντας τη φύση των κυττάρων σε σχέση με τη ζωή. Δημιούργησε τρία συμπεράσματα: τα κύτταρα αποτελούν τη βάση της κάθε ζωής, τα κύτταρα γεννούν άλλα κύτταρα και τα κύτταρα μπορούν να υπάρχουν ανεξάρτητα από άλλα κύτταρα.
Χρήση ενέργειας
Όλες οι διεργασίες που απαντώνται μέσα στους οργανισμούς, ανεξάρτητα από το εάν είναι μονοκυτταρικές ή πολυκυτταρικές, καταναλώνουν ενέργεια. Η μέθοδος της προμήθειας αυτής της ενέργειας, ωστόσο, διαφέρει μεταξύ των οργανισμών. Οι οργανισμοί που ονομάζονται autotrophs κάνουν τη δική τους ενέργεια, ενώ οι ετερότροφοι πρέπει να τροφοδοτούν για να αποκτήσουν τις ενεργειακές τους ανάγκες. Αυτοτροφοί όπως φυτά και μερικά βακτήρια παράγουν τη δική τους τροφή μετατρέποντας το διοξείδιο του άνθρακα και το νερό σε ζάχαρη με τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας μέσω της φωτοσύνθεσης. Άλλα αυτοτροφικά βακτήρια χρησιμοποιούν χημικές ουσίες όπως το θείο για να κάνουν ενέργεια σε μια διαδικασία που ονομάζεται χημειοσύνθεση. Οι ανάγκες των ενεργειακών οργανισμών έρχονται με τη μορφή ενός μορίου που ονομάζεται ATP, ή τριφωσφορική αδενοσίνη. Τα ζωντανά πράγματα κάνουν το ATP διασπώντας τη γλυκόζη.
Απάντηση
Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν τις αισθήσεις τους για να αποκτήσουν πληροφορίες και έχουν την ικανότητα να αντιδρούν σε ερεθίσματα στο περιβάλλον τους. Ακόμη και μονοκύτταροι οργανισμοί όπως βακτήρια και φαινομενικά ακίνητα φυτά μπορούν να ανταποκριθούν σε ερεθίσματα. Τα φυτά όπως τα ηλιοτρόπια μπορούν να αισθανθούν τη θερμότητα και το φως, έτσι ώστε να στραφούν προς τις ακτίνες του ήλιου. Οι θηρευτές όπως οι γάτες μπορούν να εντοπίσουν τη λεία τους με έντονες αισθήσεις όρασης, οσμής και ακοής και στη συνέχεια να τους κυνηγήσουν με ανώτερη ευκινησία, ταχύτητα και δύναμη.
Ανάπτυξη
Τα ζωντανά πράγματα αναπτύσσονται και αλλάζουν μέσα από τη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης ή της μίτωσης. Στους οργανισμούς που αποτελούνται από περισσότερα από ένα κύτταρα, η μίτωση είτε επισκευάζει κατεστραμμένα κύτταρα είτε αντικαθιστά παλιότερα που έχουν πεθάνει. Επιπλέον, οι πολυκύτταροι οργανισμοί μεγαλώνουν σε μέγεθος αυξάνοντας τον αριθμό των κυττάρων στο σώμα τους. Οι μονοκύτταροι οργανισμοί λαμβάνουν θρεπτικά συστατικά και διευρύνουν. Αναπτύσσονται σε ένα συγκεκριμένο σημείο και στη συνέχεια πρέπει να χωριστούν σε δύο νέα θυγατρικά κύτταρα. Η διαδικασία της μίτωσης λαμβάνει χώρα σε τέσσερις φάσεις. Ορισμένα σήματα ενεργοποιούν τα κελιά να χωρίσουν. Το κύτταρο αναπαράγει τις γενετικές του πληροφορίες, καταλήγοντας σε δύο ακριβή αντίγραφα των γονιδιακών δομών που ονομάζονται χρωμοσώματα. Οι κυτταρικές δομές διαχωρίζουν τα αντίγραφα χρωμοσωμάτων, μεταφέροντάς τα σε διαφορετικές πλευρές του κυττάρου. Η κυψέλη στη συνέχεια τσακίζεται κάτω από τη μέση, δημιουργώντας ένα νέο φράγμα για να διαχωρίσετε τα δύο νέα κύτταρα.
Αναπαραγωγή
Για να συνεχίσουν να υφίστανται ένα είδος ή ένας οργανισμός, τα μέλη του είδους πρέπει να αναπαράγονται είτε ασυμβίβαστα είτε σεξουαλικά. Η ασεξουαλική αναπαραγωγή παράγει απογόνους που μοιάζουν ακριβώς με τον μητρικό οργανισμό. Ορισμένα μέλη σε κάθε ένα από τα βασίλεια της ζωής μπορούν να αναπαραχθούν ασυδοτημένα. Τα βακτήρια από τα βασίλεια Archaebacteria και Eubacteria, η αμοιβάδα του βασιλικού Protista και η μαγιά του Kingdom Fungi χρησιμοποιούν δυαδική σχάση για να χωρίσουν απλά σε δύο, καταλήγοντας σε δύο ταυτόσημα θυγατρικά κύτταρα. Οι σκουλήκια που ονομάζονται planaria μπορούν να σπάσουν ένα τμήμα που μεγαλώνει σε έναν νέο οργανισμό. Φυτά όπως οι πατάτες σχηματίζουν μπουμπούκια τα οποία, όταν αποκόπτονται και φυτεύονται, θα παράγουν ένα νέο φυτό πατάτας. Η σεξουαλική αναπαραγωγή, η οποία επιτρέπει την ανάμειξη γονιδίων από δύο άτομα ενός είδους, εξελίχθηκε από την αναπαραγωγή ασεξουαλικών, διότι τα οφέλη του σεξ υπερβαίνουν το κόστος του.
Προσαρμογή
Από την αρχή της ζωής, οι οργανισμοί έχουν προσαρμοστεί και εξελίχθηκαν για να επιβιώσουν ανάλογα με το περιβάλλον τους. Τα άτομα εκείνα που δεν μπορούν να προσαρμοστούν στις μεταβαλλόμενες συνθήκες θα πεθάνουν ή θα είναι σε θέση να μεταφέρουν πολλά από τα γονίδιά τους στην επόμενη γενιά. Πολλές φορές στην ιστορία της γης, ολόκληρα είδη, συμπεριλαμβανομένων πολλών ομάδων δεινοσαύρων, έχουν πεθάνει όταν δεν ανταποκρίθηκαν κατάλληλα στις περιβαλλοντικές αλλαγές όπως η ξηρασία ή το ψυχρό κλίμα. Το περιβάλλον επιλέγει εκείνα τα άτομα τα οποία είναι καλύτερα προσαρμοσμένα να ζουν υπό συγκεκριμένες συνθήκες. αυτά τα πλάσματα έχουν τις καλύτερες επιλογές από συντρόφους και θα συμβάλλουν σε μεγαλύτερο ποσοστό από τους απογόνους.