Des amibes aux babouins, tous les êtres vivants ont quelques points communs. Cinq thèmes centraux de la biologie distinguent les vivants de l'inanimé. Prenez les virus: Ils semblent être vivants, mais beaucoup de biologistes ne les considèrent pas comme tels car ils manquent d'une ou plusieurs de ces caractéristiques unificatrices. Voici les facteurs qui aident à distinguer les vivants des non-vivants.

TL: DR (Trop long, pas lu)

Les cinq thèmes centraux de la biologie sont la structure et fonction des cellules, interactions entre organismes, homéostasie, reproduction et génétique, et évolution.

Structure et fonction des cellules

Toutes les formes de vie sont constituées 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 microscope. Ces observations et les suivantes ont conduit à la formation de la théorie des cellules, déclarant que les cellules constituent toute la vie, réalisent 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 semblable à de la gelée, acquièrent de l'énergie de leur environnement et sont enveloppées dans une protection contre l'environnement externe.

Interactions entre organismes

Organismes don t exister dans les vides. Chaque être vivant s'est uniquement adapté à un habitat particulier et a développé des relations spécifiques avec d'autres organismes dans 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 les autres organismes qui consomment les plantes. D'autres créatures mangent ces organismes mangeurs de plantes et reçoivent l'énergie. Quand les plantes et les animaux meurent, leur flux d'énergie ne s'arrête pas; au lieu de cela, l'énergie est transférée vers le sol et réintroduite dans l'environnement, grâce à des charognards et des décomposeurs qui décomposent les organismes morts.

Il existe différents liens entre les formes de vie. Les prédateurs mangent des proies, les parasites trouvent des nutriments et des abris au détriment des autres, et certains organismes forment des relations mutuellement bénéfiques les uns avec les autres. En conséquence, les changements affectant une espèce influencent la survie des autres au sein de l'écosystème.

L'homéostasie fait vivre les choses vivantes

Le changement pourrait épeler la mort à une chose vivante. 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.
Chez les créatures multicellulaires, tous les systèmes d'organes 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 sa plage de tolérance. En dehors de cette gamme se trouve la zone d'intolérance où tous les membres d'une espèce meurent. Lorsque l'environnement extérieur 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 des caractéristiques à leur progéniture. Dans la reproduction asexuée, les descendants sont des répliques exactes de leurs parents. Des formes de vie plus complexes tendent vers la reproduction sexuée, qui implique deux individus produisant ensemble une progéniture. Dans ce cas, la progéniture montre les caractéristiques de chaque parent.

Au milieu des années 1800, un moine autrichien nommé Gregor Mendel a mené une série d'expériences célèbres explorant la relation entre la reproduction sexuée et l'hérédité. Mendel a réalisé que les unités appelées gènes déterminaient l'hérédité et pouvaient être transmises du parent à la 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 certains les caractéristiques renforceraient leur existence, et la non-utilisation les ferait finalement disparaître dans les générations suivantes. Cela expliquerait comment les serpents ont évolué à partir des lézards quand leurs jambes n'étaient pas utilisées, et comment les girafes se sont allongées avec des étirements, selon Lamarck. Charles Darwin a construit sa propre théorie de l'évolution appelée sélection naturelle. Après son séjour en tant que naturaliste sur le navire HMS Beagle, Darwin a formulé une théorie selon laquelle tous les individus possèdent des différences qui leur permettent de survivre dans un environnement particulier, de reproduire et de transmettre leurs gènes à leurs descendants. Les individus qui s'adaptent mal à leur environnement auraient moins d'occasions de s'accoupler et de transmettre leurs gènes. Finalement, les gènes des individus les plus forts deviendraient plus importants dans les populations subséquentes. La théorie de Darwin est devenue la théorie la plus acceptée pour l'évolution.