המדע המודרני מחלק את כל הטבע לחיים ולא-חיים. במבט ראשון, החלוקה הזו אולי נראית פשוטה, אבל לפעמים די קשה להחליט אם אובייקט מסוים של הטבע באמת חי או לא. כולם יודעים שהמאפיינים העיקריים, הסימנים של יצורים חיים הם צמיחה ורבייה. רוב המדענים משתמשים בשבעה תהליכי חיים או סימנים של אורגניזמים חיים המבדילים אותם מהטבע הדומם.
מה מאפיין את כל היצורים החיים
כל היצורים החיים:
- מורכב מתאים.
- יש רמות שונות של ארגון סלולרי. רקמה היא קבוצה של תאים שמבצעים תפקיד משותף. איבר הוא קבוצה של רקמות הממלאות תפקיד משותף. מערכת איברים היא קבוצה של איברים הממלאים תפקיד משותף. אורגניזם - כל יצור חי במתחם.
- השתמשו באנרגיה של כדור הארץ והשמש, שהם צריכים כדי לחיותוצמיחה.
- הגיב לסביבה. התנהגות היא קבוצה מורכבת של תגובות.
- לגדול. חלוקת תאים היא היווצרות מסודרת של תאים חדשים שגדלים לגודל מסוים ואז מתחלקים.
- רבייה. רבייה אינה חיונית להישרדותם של אורגניזמים בודדים, אך היא חיונית להישרדות המין כולו. כל היצורים החיים מתרבים באחת מהדרכים הבאות: א-מיני (ייצור של צאצאים ללא שימוש בגמטות), מיני (ייצור של צאצאים על ידי שילוב תאי מין).
- להתאים ולהתאים לתנאי הסביבה.
התכונות העיקריות של אורגניזמים חיים
תנועה. כל היצורים החיים יכולים לזוז ולשנות את מיקומם. הדבר ניכר יותר בבעלי חיים, שיכולים ללכת ולרוץ, ופחות בצמחים, שחלקים מהם יכולים לנוע בעקבות תנועת השמש. לפעמים התנועה יכולה להיות כל כך איטית עד שקשה מאוד לראות אותה
- נשימה היא תגובה כימית המתרחשת בתוך התא. זהו תהליך של שחרור אנרגיה מחומרי מזון בכל התאים החיים.
- Sensitivity - היכולת לזהות שינויים בסביבה. כל היצורים החיים מסוגלים להגיב לגירויים כגון אור, טמפרטורה, מים, כוח משיכה וכן הלאה.
- גובה. כל היצורים החיים גדלים. קבועעלייה במספר התאים ובגודל הגוף נקראת צמיחה.
- רבייה - היכולת להתרבות ולהעביר מידע גנטי לצאצאיהם.
- הפרשה - סילוק פסולת ורעלים. כתוצאה מתגובות כימיות רבות המתרחשות בתאים, יש צורך להיפטר ממוצרים מטבוליים שעלולים להרעיל את התאים.
- תזונה - צריכת ושימוש בחומרי הזנה (חלבונים, פחמימות ושומנים) הנחוצים לגדילה, לתיקון רקמות ולאנרגיה. זה קורה בצורה שונה עבור סוגים שונים של יצורים חיים.
כל היצורים החיים מורכבים מתאי
מהן התכונות העיקריות של אורגניזם חי? הדבר הראשון שמייחד את האורגניזמים החיים הוא שכולם מורכבים מתאי, הנחשבים לאבני הבניין של החיים. תאים מדהימים, למרות גודלם הקטן, הם יכולים לעבוד יחד כדי ליצור מבני גוף גדולים כמו רקמות ואיברים. גם תאים מתמחים - למשל, תאי כבד ממוקמים באיבר בעל אותו שם, ותאי מוח פועלים רק בראש.
חלק מהאורגניזמים מורכבים מתא אחד בלבד, כמו חיידקים רבים, בעוד שאחרים מורכבים מטריליוני תאים, כמו בני אדם. אורגניזמים רב-תאיים הם יצורים מורכבים מאוד עם ארגון תאי מדהים. הארגון הזה מתחיל עם DNA ומשתרע לכל הגוף.
רפרודוקציה
המאפיינים העיקריים של יצור חי (ביולוגיה מתארת זאת אפילו בקורס בבית ספר) כוללים גם דבר כזה כמו רבייה. איך כל היצורים החיים מגיעים לכדור הארץ? הם לא מופיעים יש מאין, אלא דרך רבייה. ישנן שתי דרכים עיקריות לייצר צאצאים. הראשון הוא הרבייה המינית הידועה. זה כאשר אורגניזמים מייצרים צאצאים על ידי שילוב הגמטות שלהם. בני אדם ובעלי חיים רבים נכנסים לקטגוריה זו.
סוג אחר של רבייה הוא א-מיני: אורגניזמים מייצרים צאצאים ללא גמטה. שלא כמו רבייה מינית, שבה לצאצאים יש מבנה גנטי שונה מכל אחד מההורים, רבייה א-מינית מייצרת צאצאים זהים מבחינה גנטית להורה שלהם.
צמיחה ופיתוח
המאפיינים העיקריים של החיים מרמזים גם על צמיחה והתפתחות. כאשר נולדים צאצאים, הם לא נשארים כך לנצח. האיש עצמו הוא דוגמה מצוינת. בתהליך הצמיחה אנשים משתנים, וככל שעובר יותר זמן, ההבדלים הללו מורגשים יותר. אם נשווה בין מבוגר לתינוק, שהוא פעם הגיע לעולם הזה, אז ההבדלים הם פשוט עצומים. אורגניזמים גדלים ומתפתחים לאורך כל החיים, אבל שני המונחים הללו (צמיחה והתפתחות) אינם אומרים אותו דבר.
צמיחה היא כאשר הגודל משתנה, מקטן לגָדוֹל. לדוגמה, עם הגיל, כל האיברים של אורגניזם חי גדלים: אצבעות, עיניים, לב וכן הלאה. התפתחות מרמזת על אפשרות של שינוי או טרנספורמציה. תהליך זה מתחיל לפני הלידה, כאשר התא הראשון מופיע.
Energy
צמיחה, התפתחות, תהליכים תאיים ואפילו רבייה יכולים להתרחש רק אם אורגניזמים חיים מקבלים ויכולים להשתמש באנרגיה, הנכללת גם בתכונות העיקריות של יצור חי. כל אנרגיות החיים מגיעות בסופו של דבר מהשמש, והכוח הזה נותן אנרגיה לכל דבר על פני כדור הארץ. אורגניזמים חיים רבים, כמו צמחים וכמה אצות, משתמשים בשמש כדי לייצר את מזונם בעצמם.
תהליך המרת אור השמש לאנרגיה כימית נקרא פוטוסינתזה, והאורגניזמים שיכולים לייצר אותו נקראים אוטוטרופים. עם זאת, אורגניזמים רבים אינם יכולים לייצר מזון בעצמם ולכן חייבים להאכיל על אורגניזמים חיים אחרים עבור אנרגיה וחומרי הזנה. אורגניזמים הניזונים מאורגניזמים אחרים נקראים הטרוטרופים.
משוב
לפרט את המאפיינים העיקריים של חיות הבר, חשוב לציין את העובדה שלכל האורגניזמים החיים יש את היכולת להגיב בצורה מסוימת לגירויים סביבתיים שונים. המשמעות היא שכל שינוי בסביבה מעורר תגובות מסוימות בגוף.לדוגמה, צמח טורף כמו מלכודת ונוס יסגור את עלי הכותרת הצמאים לדם שלו די מהר אם זבוב לא חושד ינחת שם. אם אפשר, הצב ייצא להתחמם בשמש במקום להישאר בצל. כשאדם שומע רעש בבטן, הוא ילך למקרר להכין כריך וכדומה.
חומרים מגרים יכולים להיות חיצוניים (מחוץ לגוף האדם) או פנימיים (בתוך הגוף), והם עוזרים לאורגניזמים חיים לשמור על איזון. הם מיוצגים כאברי חישה שונים בגוף, כגון: ראייה, טעם, ריח ומגע. מהירות התגובה עשויה להשתנות בהתאם לאורגניזם.
Homeostasis
המאפיינים העיקריים של אורגניזמים חיים כוללים ויסות של הסביבה הפנימית של הגוף, הנקרא הומאוסטזיס. לדוגמה, ויסות הטמפרטורה חשוב מאוד לכל היצורים החיים, מכיוון שטמפרטורת הגוף משפיעה על תהליך חשוב כמו חילוף החומרים. כאשר הגוף מתקרר מדי, תהליכים אלו מואטים והגוף עלול למות. ההיפך קורה אם הגוף מתחמם יתר על המידה, התהליכים מואצים, וכל זה מוביל לאותן תוצאות הרות אסון.
מה משותף ליצורים חיים? הם חייבים להיות בעלי כל התכונות הבסיסיות של אורגניזם חי. לדוגמה, ענן יכול לגדול בגודלו ולעבור ממקום למקום, אך הוא אינו אורגניזם חי, שכן אין בו הכלהמפרט לעיל.
