אורגניזם חי הוא הנושא העיקרי שנלמד על ידי מדע כמו ביולוגיה. זוהי מערכת מורכבת המורכבת מתאים, איברים ורקמות. אורגניזם חי הוא כזה שיש לו מספר תכונות אופייניות. הוא נושם ואוכל, זז או זז, ויש לו גם צאצאים.
מדע חיות בר
המונח "ביולוגיה" הוצג על ידי J. B. לאמארק, חוקר טבע צרפתי, בשנת 1802. בערך באותו זמן, ובאופן בלתי תלוי בו, ניתן שם זה למדע העולם החי על ידי הבוטנאי הגרמני G. R. Treviranus.
חלקים רבים בביולוגיה מחשיבים את המגוון של אורגניזמים לא רק הקיימים כיום, אלא גם שכבר נכחדו. הם לומדים את מקורם ותהליכי האבולוציה, המבנה והתפקוד שלהם, כמו גם התפתחות אינדיבידואלית ויחסים עם הסביבה וביניהם.
חלקים בביולוגיה מתייחסים לדפוסים מסוימים וכלליים הטבועים בכל היצורים החיים בכל המאפיינים והביטויים. זה חל על רבייה, ומטבוליזם, ותורשה, והתפתחות וצמיחה.
תחילת השלב ההיסטורי
האורגניזמים החיים הראשונים על הפלנטה שלנו הם משמעותייםשונים מאלה הקיימים כיום. הם היו פשוטים לאין ערוך. לאורך כל שלב היווצרות החיים על פני כדור הארץ, התרחשה הברירה הטבעית. הוא תרם לשיפור מבנה היצורים החיים, מה שאפשר להם להסתגל לתנאי העולם הסובב.
בשלב הראשוני, אורגניזמים חיים בטבע אכלו רק רכיבים אורגניים שנוצרו מפחמימות ראשוניות. עם שחר ההיסטוריה שלהם, גם בעלי החיים וגם הצמחים היו היצורים החד-תאיים הקטנים ביותר. הם היו דומים לאמבות של היום, לאצות כחולות ירוקות ולחיידקים. במהלך האבולוציה החלו להופיע אורגניזמים רב-תאיים, שהיו הרבה יותר מגוונים ומורכבים מקודמיהם.
הרכב כימי
אורגניזם חי הוא כזה שנוצר על ידי מולקולות של חומרים אנאורגניים ואורגניים.
הראשון מבין הרכיבים הללו הוא מים, כמו גם מלחים מינרליים. חומרים אורגניים המצויים בתאים של יצורים חיים הם שומנים וחלבונים, חומצות גרעין ופחמימות, ATP ואלמנטים רבים אחרים. ראוי לציין את העובדה שאורגניזמים חיים בהרכבם מכילים את אותם רכיבים שנמצאים בחפצים בעלי טבע דומם. ההבדל העיקרי הוא ביחס של אלמנטים אלה. אורגניזמים חיים הם אלה שהרכבם הוא תשעים ושמונה אחוז מימן, חמצן, פחמן וחנקן.
Classification
לעולם האורגני של הפלנטה שלנו כיום יש כמעט אחד וחצימיליון מיני בעלי חיים מגוונים, חצי מיליון מיני צמחים ועשרה מיליון מיקרואורגניזמים. אי אפשר לחקור מגוון כזה ללא שיטתיות מפורטת שלו. הסיווג של אורגניזמים חיים פותח לראשונה על ידי חוקר הטבע השוודי קרל לינאוס. הוא ביסס את עבודתו על העיקרון ההיררכי. יחידת השיטתיות הייתה המין, ששמו הוצע להינתן רק בלטינית.
הסיווג של אורגניזמים חיים המשמשים בביולוגיה מודרנית מצביע על קשרים משפחתיים ויחסים אבולוציוניים של מערכות אורגניות. יחד עם זאת, עקרון ההיררכיה נשמר.
קבוצה של אורגניזמים חיים שמקורם משותף, אותו מערך כרומוזומים, מותאם לתנאים דומים, חיים באזור מסוים, מתרבים בחופשיות ומייצרים צאצאים בעלי יכולת רבייה, והוא מין.
יש סיווג נוסף בביולוגיה. מדע זה מחלק את כל האורגניזמים התאיים לקבוצות לפי נוכחות או היעדרו של גרעין שנוצר. אלו הם פרוקריוטים ואיקריוטים.
הקבוצה הראשונה מיוצגת על ידי אורגניזמים פרימיטיביים נטולי גרעין. אזור גרעיני בולט בתאים שלהם, אבל הוא מכיל רק מולקולה. זה חיידק.
נציגי הגרעין האמיתיים של העולם האורגני הם איקריוטים. לתאים של אורגניזמים חיים מקבוצה זו יש את כל המרכיבים המבניים העיקריים. גם הליבה שלהם מוגדרת בבירור. קבוצה זו כוללת בעלי חיים, צמחים ופטריות.
מבנה החייםאורגניזמים יכולים להיות לא רק תאיים. ביולוגיה חוקרת צורות חיים אחרות. אלה כוללים אורגניזמים לא-תאיים כגון וירוסים, כמו גם בקטריופאג'ים.
מעמדות של אורגניזמים חיים
בסיסטמטיקה הביולוגית, קיימת דרגת סיווג היררכי, שמדענים רואים בה כאחת המרכזיות שבהן. הוא מבחין בין קבוצות של אורגניזמים חיים. העיקריים שבהם כוללים את הדברים הבאים:
- חיידקים;
- פטריות;
- חיות;
- צמחים;
- אצות.
תיאורי הכיתה
חיידקים הם אורגניזם חי. זהו אורגניזם חד תאי המתרבה על ידי חלוקה. תא בחיידק סגור בקליפה ויש לו ציטופלזמה.
פטריות שייכות למעמד הבא של אורגניזמים חיים. בטבע, ישנם כחמישים אלף מינים של נציגים אלה של העולם האורגני. עם זאת, ביולוגים חקרו רק חמישה אחוזים מסך הכל. מעניין שפטריות חולקות כמה מאפיינים של צמחים ובעלי חיים כאחד. תפקיד חשוב של אורגניזמים חיים ממעמד זה טמון ביכולת לפרק חומר אורגני. לכן ניתן למצוא פטריות כמעט בכל הנישות הביולוגיות.
עולם החיות מתהדר במגוון גדול. ניתן למצוא נציגים של מעמד זה באזורים כאלה שבהם, כך נראה, אין תנאי קיום.
הכיתה המאורגנת ביותר הן חיות עם דם חם. הם קיבלו את שמם מהדרך בה הם מאכילים את צאצאיהם. כל היונקים מחולקיםעל פרסות (ג'ירפה, סוס) וטורפים (שועל, זאב, דוב).
חרקים הם נציגים של עולם החי. יש מספר עצום מהם על פני כדור הארץ. הם שוחים ועפים, זוחלים וקופצים. רבים מהחרקים כל כך קטנים שהם לא יכולים לעמוד אפילו בלחץ מים.
דו-חיים וזוחלים היו אחד מבעלי החוליות הראשונים שהגיעו לנחיתה בתקופות היסטוריות רחוקות. עד עכשיו, החיים של נציגי המעמד הזה קשורים למים. אז, בית הגידול של מבוגרים הוא אדמה יבשה, ונשימתם מתבצעת על ידי הריאות. הזחלים נושמים דרך זימים ושוחים במים. נכון לעכשיו, ישנם כשבעת אלפים מינים ממעמד זה של אורגניזמים חיים על פני כדור הארץ.
ציפורים הן נציגות ייחודיות של החי של הפלנטה שלנו. ואכן, בניגוד לבעלי חיים אחרים, הם מסוגלים לעוף. כמעט שמונה אלף ושש מאות מינים של ציפורים חיים על כדור הארץ. מחלקה זו מאופיינת בנוצות וביצית.
דגים שייכים לקבוצה ענקית של חולייתנים. הם חיים במקווי מים ויש להם סנפירים וזימים. ביולוגים מחלקים דגים לשתי קבוצות. אלה הם סחוס ועצם. נכון לעכשיו, ישנם כעשרים אלף סוגים שונים של דגים.
בתוך כיתת הצמחים יש הדרגה משלו. נציגי הצומח מחולקים לדקוטים ולחד-צמיתים. בקבוצה הראשונה מבין אלה, הזרע מכיל עובר המורכב משני קוטלידונים. אתה יכול לזהות נציגים של מין זה לפי העלים. הם מחוררים על ידי רשת של ורידים(תירס, סלק). לעובר של צמח חד-פסיגי יש רק פסיג אחד. על העלים של צמחים כאלה, הוורידים מקבילים (בצל, חיטה).
למחלקת האצות יש יותר משלושים אלף מינים. מדובר בצמחי נבגים שוכני מים שאין להם כלי, אבל יש להם כלורופיל. מרכיב זה תורם ליישום תהליך הפוטוסינתזה. אצות אינן יוצרות זרעים. רבייתם מתרחשת באופן וגטטיבי או על ידי נבגים. סוג זה של אורגניזמים חיים שונה מצמחים גבוהים בהיעדר גבעולים, עלים ושורשים. יש להם רק הגוף שנקרא, שנקרא תלוס.
פונקציות הטבועות באורגניזמים חיים
מהו היסוד עבור כל נציג של העולם האורגני? זהו יישום התהליכים של חילופי אנרגיה וחומר. באורגניזם חי, יש התמרה מתמדת של חומרים שונים לאנרגיה, כמו גם שינויים פיזיקליים וכימיים.
פונקציה זו היא תנאי הכרחי לקיומו של אורגניזם חי. הודות לחילוף החומרים נבדל עולם היצורים האורגניים מהאי-אורגניים. כן, בעצמים דוממים יש גם שינויים בחומר והפיכת האנרגיה. עם זאת, לתהליכים אלה יש הבדלים מהותיים. חילוף החומרים המתרחש בחפצים אנאורגניים הורס אותם. יחד עם זאת, אורגניזמים חיים ללא תהליכים מטבוליים אינם יכולים להמשיך את קיומם. התוצאה של חילוף החומרים היא חידוש המערכת האורגנית. הפסקת תהליכי ההחלפה גוררת מוות.
תפקידיו של אורגניזם חי מגוונים. אבל כולםקשורים ישירות לתהליכים המטבוליים המתרחשים בו. זה יכול להיות גדילה ורבייה, התפתחות ועיכול, תזונה ונשימה, תגובות ותנועה, הפרשת פסולת והפרשה וכו'. הבסיס של כל פונקציה של הגוף הוא סט של תהליכים של טרנספורמציה של אנרגיה וחומרים. יתרה מכך, זה חל באותה מידה על היכולות של הרקמה, התא, האיבר והאורגניזם כולו.
מטבוליזם בבני אדם ובעלי חיים כולל את תהליכי התזונה והעיכול. בצמחים זה מתבצע בעזרת פוטוסינתזה. אורגניזם חי ביישום חילוף החומרים מספק לעצמו את החומרים הדרושים לקיום.
מאפיין מבחין חשוב של האובייקטים של העולם האורגני הוא השימוש במקורות אנרגיה חיצוניים. אור ואוכל הם דוגמאות לכך.
מאפיינים הטבועים באורגניזמים חיים
לכל יחידה ביולוגית יש בהרכבה אלמנטים נפרדים, אשר, בתורם, יוצרים מערכת הקשורה בל יינתק. לדוגמה, במצטבר, כל האיברים והתפקודים של אדם מייצגים את גופו. התכונות של אורגניזמים חיים מגוונות. בנוסף להרכב כימי יחיד והאפשרות ליישם תהליכים מטבוליים, אובייקטים של העולם האורגני מסוגלים להתארגן. מבנים מסוימים נוצרים מהתנועה המולקולרית הכאוטית. זה יוצר סדר מסוים בזמן ובמרחב עבור כל היצורים החיים. ארגון מבני הוא קומפלקס שלם של תהליכים מטבוליים המווסתים את עצמם המורכבים ביותר שמתקיימים בסדר מסוים. זה מאפשרלשמור על קביעות הסביבה הפנימית ברמה הנדרשת. לדוגמה, הורמון האינסולין מפחית את כמות הגלוקוז בדם כאשר הוא עודף. עם חוסר ברכיב זה, הוא מתחדש באדרנלין וגלוקגון. כמו כן, לאורגניזמים בעלי דם חם יש מנגנונים רבים של ויסות חום. זוהי התרחבות של נימי העור, והזעה אינטנסיבית. כפי שאתה יכול לראות, זוהי פונקציה חשובה שהגוף מבצע.
התכונות של אורגניזמים חיים, האופייניות רק לעולם האורגני, נכללות גם בתהליך של רבייה עצמית, כי לקיומה של כל מערכת ביולוגית יש מגבלת זמן. רק רבייה עצמית יכולה לקיים חיים. פונקציה זו מבוססת על תהליך היווצרות של מבנים ומולקולות חדשות, עקב המידע המוטבע ב-DNA. רבייה עצמית קשורה קשר בל יינתק עם תורשה. הרי כל אחד מהיצורים החיים מוליד את מינם. באמצעות תורשה, אורגניזמים חיים מעבירים את התכונות ההתפתחותיות, התכונות והסימנים שלהם. נכס זה נובע מעמידה. הוא קיים במבנה של מולקולות DNA.
תכונה נוספת האופיינית לאורגניזמים חיים היא עצבנות. מערכות אורגניות מגיבות תמיד לשינויים פנימיים וחיצוניים (השפעות). באשר לעצבנות של גוף האדם, היא קשורה קשר בל יינתק עם התכונות הטבועות ברקמת השריר, העצבים והבלוטה. רכיבים אלו מסוגלים לתת תנופה לתגובה לאחר התכווצות שרירים, יציאת דחף עצבי וכן הפרשת שונותחומרים (הורמונים, רוק וכו'). ואם מאורגניזם חי נשלל מערכת העצבים? המאפיינים של אורגניזמים חיים בצורה של עצבנות מתבטאים במקרה זה בתנועה. לדוגמה, פרוטוזואה משאירה תמיסות שריכוז המלח בהן גבוה מדי. באשר לצמחים, הם מסוגלים לשנות את מיקום הנבטים על מנת לספוג אור ככל האפשר.
כל מערכות חיים יכולות להגיב לגירוי. זוהי תכונה נוספת של האובייקטים של העולם האורגני - ריגוש. תהליך זה מסופק על ידי רקמות שרירים ובלוטות. אחת התגובות האחרונות של ריגוש היא תנועה. היכולת לנוע היא רכוש משותף של כל היצורים החיים, למרות העובדה שמבחינה חיצונית חלק מהאורגניזמים נשללים ממנה. אחרי הכל, תנועת הציטופלזמה מתרחשת בכל תא. גם חיות צמודות זזות. תנועות גדילה עקב עלייה במספר התאים נצפות בצמחים.
Habitat
קיומם של אובייקטים מהעולם האורגני אפשרי רק בתנאים מסוימים. חלק כלשהו של החלל מקיף תמיד אורגניזם חי או קבוצה שלמה. זה בית הגידול.
בחייו של כל אורגניזם, מרכיבים אורגניים ובלתי-אורגניים של הטבע משחקים תפקיד משמעותי. יש להם השפעה עליו. אורגניזמים חיים נאלצים להסתגל לתנאים הקיימים. אז, חלק מבעלי החיים יכולים לחיות בצפון הרחוק בטמפרטורות נמוכות מאוד. אחרים יכולים להתקיים רק באזורים הטרופיים.
יש כמה בתי גידול על פני כדור הארץ.ביניהם:
- מים;
- יבשה-מים;
- קרקע;
- אדמה;
- אורגניזם חי;
- קרקע-אוויר.
תפקידם של אורגניזמים חיים בטבע
החיים על כדור הארץ קיימים כבר שלושה מיליארד שנים. ובמהלך כל הזמן הזה, אורגניזמים התפתחו, השתנו, התיישבו ובו בזמן השפיעו על סביבתם.
השפעתן של מערכות אורגניות על האטמוספרה גרמה להופעת יותר חמצן. זה הפחית משמעותית את כמות הפחמן הדו חמצני. צמחים הם המקור העיקרי לייצור חמצן.
בהשפעת אורגניזמים חיים, גם הרכב מימי האוקיינוס העולמי השתנה. חלק מהסלעים הם ממקור אורגני. מינרלים (שמן, פחם, אבן גיר) הם גם תוצאה של תפקודם של אורגניזמים חיים. במילים אחרות, האובייקטים של העולם האורגני הם גורם רב עוצמה שהופך את הטבע.
אורגניזמים חיים הם מעין אינדיקטור המצביע על איכות הסביבה האנושית. הם מחוברים בתהליכים מורכבים עם צמחייה ואדמה. עם אובדן של חוליה בודדת לפחות משרשרת זו, יתרחש חוסר איזון של המערכת האקולוגית כולה. לכן חשוב למחזור האנרגיה והחומרים על פני כדור הארץ לשמר את כל המגוון הקיים של נציגי העולם האורגני.
