Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Structure et fonction des cellules
- Interactions entre organismes
- L'homéostasie maintient les choses vivantes en vie
- Reproduction et génétique
- Evolution et sélection naturelle
Des amibes aux babouins, tous les êtres vivants ont quelques points communs. Cinq thèmes centraux de la biologie distinguent le vivant de l'inanimé. Prenez les virus: ils semblent être en vie, mais de nombreux biologistes ne les considèrent pas comme tels car ils manquent d'une ou de plusieurs de ces caractéristiques unificatrices. Voici les facteurs qui aident à distinguer le vivant du moins vivant.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les cinq thèmes centraux de la biologie sont structure et fonction des cellules, interactions entre organismes, homéostasie, reproduction et génétique, et évolution.
Structure et fonction des cellules
Toutes les formes de vie se composent d'au moins une cellule. Au 17ème siècle, les scientifiques Robert Hooke et Anton von Leeuwenhoek ont observé des cellules et noté leurs caractéristiques sous microscopes. Ces observations et les suivantes ont conduit à la formation de la théorie cellulaire, affirmant que les cellules constituent toute la vie, mènent tous les processus biologiques et ne peuvent provenir que d'autres cellules. Toutes les cellules contiennent du matériel génétique et d'autres structures flottant dans une matrice ressemblant à une gelée, acquièrent l'énergie de leur environnement et sont enveloppées d'une protection contre l'environnement externe.
Interactions entre organismes
Les organismes n'existent pas dans les vides. Chaque être vivant s'est adapté de manière unique à un habitat particulier et a développé des relations spécifiques avec d'autres organismes de la même région.
Dans les écosystèmes, les plantes utilisent l’énergie lumineuse du soleil pour fabriquer leur propre nourriture, qui devient une source d’énergie pour d’autres organismes qui les consomment. D'autres créatures mangent ces organismes phytophages et reçoivent de l'énergie. Lorsque les plantes et les animaux meurent, leur flux d’énergie ne s’arrête pas; au lieu de cela, l'énergie est transférée dans le sol et dans l'environnement, grâce à des récupérateurs et des décomposeurs qui décomposent les organismes morts.
Il existe divers liens entre les formes de vie. Les prédateurs mangent leurs proies, les parasites trouvent des nutriments et se protègent aux dépens des autres, et certains organismes nouent des relations mutuellement bénéfiques. En conséquence, les changements affectant une espèce influent sur la survie des autres au sein de l'écosystème.
L'homéostasie maintient les choses vivantes en vie
Un changement pourrait entraîner la mort en un être vivant. Une grande partie de l'énergie utilisée par un organisme maintient un environnement interne cohérent. Les organismes unicellulaires gardent leurs fluides, leur acidité et leur température relativement stables.
Dans les créatures multicellulaires, tous les systèmes organiques travaillent ensemble pour équilibrer des substances telles que les fluides, les ions, l’acidité, les gaz et les déchets. Chaque espèce ne peut tolérer que des conditions environnementales spécifiques dans son domaine de tolérance. En dehors de cette gamme se trouve la zone d'intolérance où meurent tous les membres d'une espèce. Lorsque l'environnement externe change, les individus doivent maintenir un environnement interne constant grâce à une adaptation constante. Sinon, ils périssent.
Reproduction et génétique
Tous les organismes se reproduisent et transmettent les caractéristiques à leur progéniture. Dans la reproduction asexuée, la progéniture est la réplique exacte de ses parents. Les formes de vie plus complexes s'appuient sur la reproduction sexuée, qui implique deux individus produisant leurs enfants ensemble. Dans ce cas, la progéniture présente les caractéristiques de chaque parent.
Au milieu des années 1800, un moine autrichien nommé Gregor Mendel a mené une série d’expériences célèbres explorant les relations entre reproduction sexuée et hérédité. Mendel s'est rendu compte que des unités appelées gènes déterminaient l'hérédité et pouvaient être transmises de parent à progéniture.
Evolution et sélection naturelle
Au début des années 1800, le biologiste français Jean Baptiste de Lamarck a émis l’hypothèse que l’utilisation de certaines caractéristiques renforcerait leur existence et que leur non utilisation les ferait éventuellement disparaître dans les générations suivantes. Cela expliquerait comment les serpents ont évolué depuis les lézards lorsque leurs jambes n'étaient plus utilisées, et comment le cou des girafes s'allongeait avec les étirements, selon Lamarck.
Charles Darwin a construit sa propre théorie de l'évolution appelée sélection naturelle. Après avoir été naturaliste sur le navire HMS Beagle, Darwin a formulé une théorie selon laquelle tous les individus possèdent des différences leur permettant de survivre dans un environnement particulier, de se reproduire et de transmettre leurs gènes à leurs descendants. Les individus qui s’adaptent mal à leur environnement auraient moins de possibilités de s’accoupler et de transmettre leurs gènes. Finalement, les gènes des individus les plus forts deviendraient plus importants dans les populations suivantes. La théorie de Darwin est devenue la théorie de l’évolution la plus acceptée.