الكائن الحي هو الموضوع الرئيسي الذي يدرسه علم مثل علم الأحياء. إنه نظام معقد يتكون من الخلايا والأعضاء والأنسجة. الكائن الحي هو الكائن الذي يحتوي على عدد من السمات المميزة. يتنفس ويأكل ويتحرك ويتحرك وله أيضا ذرية
علوم الحياة البرية
تم تقديم مصطلح "علم الأحياء" بواسطة J. B. لامارك ، عالم الطبيعة الفرنسي ، في عام 1802. في نفس الوقت تقريبًا ، وبشكل مستقل عنه ، أطلق عالم النبات الألماني ج. تريفيرانوس.
لا تنظر أقسام عديدة في علم الأحياء في تنوع الكائنات الحية الموجودة حاليًا فحسب ، بل أيضًا الكائنات المنقرضة بالفعل. إنهم يدرسون أصلهم وعملياتهم التطورية وبنيتهم ووظيفتهم ، بالإضافة إلى التطور الفردي والعلاقات مع البيئة ومع بعضهم البعض.
تعتبر أقسام علم الأحياء أنماطًا خاصة وعامة متأصلة في جميع الكائنات الحية في جميع الخصائص والمظاهر. وهذا ينطبق على التكاثر والتمثيل الغذائي والوراثة والتطور والنمو.
بداية المرحلة التاريخية
الكائنات الحية الأولى على كوكبنا هي بشكل ملحوظتختلف عن تلك الموجودة حاليًا. كانت أبسط بما لا يقاس. خلال المرحلة الكاملة من تكوين الحياة على الأرض ، حدث الانتقاء الطبيعي. ساهم في تحسين بنية الكائنات الحية ، مما سمح لها بالتكيف مع ظروف العالم المحيط.
في المرحلة الأولية ، أكلت الكائنات الحية في الطبيعة فقط المكونات العضوية التي نشأت من الكربوهيدرات الأولية. في فجر تاريخهم ، كانت كل من الحيوانات والنباتات أصغر الكائنات وحيدة الخلية. كانت تشبه الأميبات اليوم والطحالب الخضراء المزرقة والبكتيريا. في سياق التطور ، بدأت الكائنات متعددة الخلايا في الظهور ، والتي كانت أكثر تنوعًا وتعقيدًا من سابقاتها.
التركيب الكيميائي
الكائن الحي هو الذي يتكون من جزيئات من المواد العضوية وغير العضوية.
أول هذه المكونات هو الماء وكذلك الأملاح المعدنية. المواد العضوية الموجودة في خلايا الكائنات الحية هي الدهون والبروتينات والأحماض النووية والكربوهيدرات ، ATP والعديد من العناصر الأخرى. تجدر الإشارة إلى حقيقة أن الكائنات الحية في تكوينها تحتوي على نفس المكونات الموجودة في الكائنات ذات الطبيعة غير الحية. الفرق الرئيسي هو نسبة هذه العناصر. الكائنات الحية هي تلك التي يتكون تكوينها من ثمانية وتسعين بالمائة من الهيدروجين والأكسجين والكربون والنيتروجين.
التصنيف
يحتوي العالم العضوي لكوكبنا اليوم على واحد ونصف تقريبًامليون نوع حيواني متنوع ونصف مليون نوع نباتي وعشرة ملايين من الكائنات الحية الدقيقة. لا يمكن دراسة هذا التنوع دون منهجية مفصلة. تم تطوير تصنيف الكائنات الحية لأول مرة من قبل عالم الطبيعة السويدي كارل لينيوس. استند عمله على مبدأ التسلسل الهرمي. كانت وحدة التنظيم هي الأنواع ، وقد اقترح اسمها باللاتينية فقط.
يشير تصنيف الكائنات الحية المستخدمة في علم الأحياء الحديث إلى الروابط الأسرية والعلاقات التطورية للأنظمة العضوية. في نفس الوقت ، يتم الحفاظ على مبدأ التسلسل الهرمي.
مجموعة من الكائنات الحية التي لها أصل مشترك ، نفس مجموعة الكروموسوم ، تتكيف مع ظروف مماثلة ، تعيش في منطقة معينة ، تتزاوج بحرية وتنتج ذرية قادرة على التكاثر ، وهي نوع.
هناك تصنيف آخر في علم الأحياء. يقسم هذا العلم جميع الكائنات الخلوية إلى مجموعات وفقًا لوجود أو عدم وجود نواة مشكلة. هذه هي بدائيات النوى وحقيقيات النوى.
المجموعة الأولى تمثلها كائنات بدائية خالية من الأسلحة النووية. تبرز المنطقة النووية في خلاياها ، لكنها تحتوي على جزيء فقط. إنها بكتيريا.
الممثلون النوويون الحقيقيون للعالم العضوي هم حقيقيات النوى. تحتوي خلايا الكائنات الحية في هذه المجموعة على جميع المكونات الهيكلية الرئيسية. كما تم تحديد جوهرهم بوضوح. تشمل هذه المجموعة الحيوانات والنباتات والفطريات.
هيكل المعيشةلا يمكن أن تكون الكائنات الحية خلوية فقط. علم الأحياء يدرس أشكال أخرى من الحياة. وتشمل هذه الكائنات الحية غير الخلوية مثل الفيروسات ، وكذلك العاثيات.
أصناف الكائنات الحية
في علم اللاهوت النظامي البيولوجي ، هناك تصنيف هرمي يعتبره العلماء أحد التصنيفات الرئيسية. يميز فئات الكائنات الحية. أهمها ما يلي:
- بكتيريا ؛
- الفطر ؛
- الحيوانات ؛
- نباتات ؛
- الطحالب.
أوصاف الفصل
البكتيريا هي كائن حي. إنه كائن أحادي الخلية يتكاثر عن طريق الانقسام. تُحاط خلية في بكتيريا بقشرة وبها سيتوبلازم.
ينتمي الفطر إلى الفئة التالية من الكائنات الحية. في الطبيعة ، هناك حوالي خمسين ألف نوع من هؤلاء الممثلين للعالم العضوي. ومع ذلك ، فقد درس علماء الأحياء خمسة بالمائة فقط من مجموعهم. ومن المثير للاهتمام أن الفطريات تشترك في بعض خصائص كل من النباتات والحيوانات. يكمن دور مهم للكائنات الحية من هذه الفئة في القدرة على تحلل المواد العضوية. هذا هو السبب في أن الفطر يمكن العثور عليه في جميع المنافذ البيولوجية تقريبًا.
يضم عالم الحيوان مجموعة كبيرة ومتنوعة. يمكن العثور على ممثلي هذه الفئة في مثل هذه المناطق حيث يبدو أنه لا توجد شروط للوجود.
أكثر الفئات تنظيماً هي الحيوانات ذوات الدم الحار. لقد حصلوا على اسمهم من الطريقة التي يغذون بها ذريتهم. جميع الثدييات منقسمةعلى ذوات الحوافر (الزرافة ، الحصان) والحيوانات آكلة اللحوم (الثعلب ، الذئب ، الدب).
الحشرات ممثلو عالم الحيوان. هناك عدد كبير منهم على الأرض. يسبحون ويطيرون ويزحفون ويقفزون. العديد من الحشرات صغيرة جدًا لدرجة أنها لا تتحمل حتى ضغط الماء.
كانت البرمائيات والزواحف من أوائل الفقاريات التي هبطت في العصور التاريخية البعيدة. حتى الآن ، ترتبط حياة ممثلي هذه الفئة بالمياه. لذا ، فإن موطن البالغين هو اليابسة ، ويتم تنفسهم عن طريق الرئتين. تتنفس اليرقات من خلال الخياشيم وتسبح في الماء. يوجد حاليًا حوالي سبعة آلاف نوع من هذه الفئة من الكائنات الحية على الأرض.
الطيور هي ممثل فريد لحيوانات كوكبنا. في الواقع ، على عكس الحيوانات الأخرى ، فهي قادرة على الطيران. يعيش ما يقرب من ثمانية آلاف وستمائة نوع من الطيور على الأرض. تتميز هذه الفئة بالريش والبيض.
تنتمي الأسماك إلى مجموعة ضخمة من الفقاريات. إنهم يعيشون في المسطحات المائية ولديهم زعانف وخياشيم. يقسم علماء الأحياء الأسماك إلى مجموعتين. هذه هي الغضاريف والعظام. يوجد حاليًا حوالي عشرين ألف نوع مختلف من الأسماك.
يوجد داخل فئة النباتات تدرج خاص بها. ينقسم ممثلو النباتات إلى Dicots و monocots. في المجموعة الأولى ، تحتوي البذرة على جنين يتكون من فلقتين. يمكنك التعرف على ممثلي هذا النوع من الأوراق. يتم ثقبها بواسطة شبكة من الأوردة(ذرة ، بنجر). يحتوي جنين نبات أحادي الفلقة على فلقة واحدة فقط. على أوراق هذه النباتات ، الأوردة متوازية (بصل ، قمح).
تحتوي فئة الطحالب على أكثر من ثلاثين ألف نوع. هذه نباتات بوغية تعيش في الماء ولا تحتوي على أوعية ، ولكنها تحتوي على الكلوروفيل. يساهم هذا المكون في تنفيذ عملية التمثيل الضوئي. الطحالب لا تشكل البذور. يحدث تكاثرها نباتيًا أو عن طريق الجراثيم. تختلف هذه الفئة من الكائنات الحية عن النباتات العليا في حالة عدم وجود السيقان والأوراق والجذور. لديهم فقط ما يسمى بالجسم ، والذي يسمى بالثلاوس.
الوظائف المتأصلة في الكائنات الحية
ما هو الأساسي لأي ممثل للعالم العضوي؟ هذا هو تنفيذ عمليات تبادل الطاقة والمواد. في الكائن الحي ، هناك تحول مستمر للمواد المختلفة إلى طاقة ، وكذلك التغيرات الفيزيائية والكيميائية.
هذه الوظيفة هي شرط لا غنى عنه لوجود كائن حي. بفضل عملية التمثيل الغذائي ، يختلف عالم الكائنات العضوية عن غير العضوية. نعم ، في الجماد ، هناك أيضًا تغييرات في المادة وتحول الطاقة. ومع ذلك ، فإن هذه العمليات لها اختلافات جوهرية. التمثيل الغذائي الذي يحدث في الأجسام غير العضوية يدمرها. في الوقت نفسه ، لا يمكن للكائنات الحية بدون عمليات التمثيل الغذائي الاستمرار في وجودها. نتيجة التمثيل الغذائي هو تجديد النظام العضوي. إنهاء عمليات الصرف يترتب عليه الموت.
وظائف الكائن الحي متنوعة. لكنهم جميعاترتبط ارتباطًا مباشرًا بعمليات التمثيل الغذائي التي تحدث فيها. يمكن أن يكون هذا النمو والتكاثر ، والتطور والهضم ، والتغذية والتنفس ، وردود الفعل والحركة ، وإخراج النفايات وإفرازها ، إلخ. أساس أي وظيفة من وظائف الجسم هو مجموعة من عمليات تحويل الطاقة والمواد. علاوة على ذلك ، هذا ينطبق بالتساوي على قدرات كل من الأنسجة والخلية والعضو والكائن الحي بأكمله.
التمثيل الغذائي في الإنسان والحيوان يشمل عمليات التغذية والهضم. في النباتات يتم تنفيذه بمساعدة التمثيل الضوئي. الكائن الحي في تنفيذ عملية التمثيل الغذائي يمد نفسه بالمواد اللازمة للوجود.
سمة مميزة مهمة لكائنات العالم العضوي هو استخدام مصادر الطاقة الخارجية. الضوء والطعام أمثلة على ذلك
الخصائص الكامنة في الكائنات الحية
تحتوي أي وحدة بيولوجية في تكوينها على عناصر منفصلة ، والتي بدورها تشكل نظامًا لا ينفصم. على سبيل المثال ، في المجموع ، تمثل جميع أعضاء ووظائف الشخص جسده. تتنوع خصائص الكائنات الحية. بالإضافة إلى التركيب الكيميائي الفردي وإمكانية تنفيذ عمليات التمثيل الغذائي ، فإن كائنات العالم العضوي قادرة على التنظيم. تتشكل هياكل معينة من الحركة الجزيئية الفوضوية. هذا يخلق ترتيبًا معينًا في الزمان والمكان لجميع الكائنات الحية. التنظيم الهيكلي عبارة عن مجموعة كاملة من عمليات التمثيل الغذائي الأكثر تعقيدًا ذاتية التنظيم والتي تستمر في ترتيب معين. هذا يسمحالمحافظة على ثبات البيئة الداخلية عند المستوى المطلوب. على سبيل المثال ، يقلل هرمون الأنسولين من كمية الجلوكوز في الدم عندما تكون زائدة. مع نقص هذا المكون ، يتم تجديده بالأدرينالين والجلوكاجون. أيضًا ، تمتلك الكائنات ذوات الدم الحار العديد من آليات التنظيم الحراري. هذا هو توسع الشعيرات الدموية في الجلد ، والتعرق الشديد. كما ترى ، هذه وظيفة مهمة يؤديها الجسم.
خصائص الكائنات الحية ، المميزة فقط للعالم العضوي ، مدرجة أيضًا في عملية التكاثر الذاتي ، لأن وجود أي نظام بيولوجي له حد زمني. فقط التكاثر الذاتي يمكن أن يحافظ على الحياة. تعتمد هذه الوظيفة على عملية تكوين الهياكل والجزيئات الجديدة ، بسبب المعلومات المضمنة في الحمض النووي. يرتبط التكاثر الذاتي ارتباطًا وثيقًا بالوراثة. بعد كل شيء ، كل كائن حي يلد نوعه. من خلال الوراثة ، تنقل الكائنات الحية سماتها التنموية وخصائصها وعلاماتها. هذه الخاصية بسبب الثبات. إنه موجود في بنية جزيئات الحمض النووي.
خاصية أخرى مميزة للكائنات الحية هي التهيج. تتفاعل الأنظمة العضوية دائمًا مع التغيرات (التأثيرات) الداخلية والخارجية. أما عن تهيج جسم الإنسان ، فهو مرتبط ارتباطًا وثيقًا بالخصائص الكامنة في الأنسجة العضلية والعصبية والغدية. هذه المكونات قادرة على إعطاء قوة دافعة للاستجابة بعد تقلص العضلات ، وخروج النبضات العصبية ، وكذلك إفراز مختلفالمواد (الهرمونات ، اللعاب ، إلخ). وماذا لو كائن حي محروم من الجهاز العصبي؟ تتجلى خصائص الكائنات الحية في شكل التهيج في هذه الحالة بالحركة. على سبيل المثال ، يترك البروتوزوا المحاليل التي يكون فيها تركيز الملح مرتفعًا جدًا. أما بالنسبة للنباتات فهي قادرة على تغيير موضع البراعم لامتصاص الضوء قدر الإمكان.
أي أنظمة حية يمكن أن تستجيب للحافز. هذه خاصية أخرى لأشياء العالم العضوي - استثارة. يتم توفير هذه العملية عن طريق العضلات والأنسجة الغدية. واحدة من ردود الفعل النهائية للإثارة هي الحركة. تعتبر القدرة على الحركة ملكية مشتركة لجميع الكائنات الحية ، على الرغم من حقيقة أن بعض الكائنات الحية محرومة منها ظاهريًا. بعد كل شيء ، تحدث حركة السيتوبلازم في أي خلية. الحيوانات المرفقة تتحرك أيضا. لوحظت حركات النمو بسبب زيادة عدد الخلايا في النباتات.
الموطن
وجود كائنات من العالم العضوي ممكن فقط في ظل ظروف معينة. يحيط جزء من الفضاء دائمًا بكائن حي أو مجموعة كاملة. هذا هو الموطن
في حياة أي كائن حي ، تلعب المكونات العضوية وغير العضوية للطبيعة دورًا مهمًا. لديهم تأثير عليه. الكائنات الحية مجبرة على التكيف مع الظروف الحالية. لذلك ، يمكن لبعض الحيوانات العيش في أقصى الشمال في درجات حرارة منخفضة للغاية. يمكن للآخرين أن يتواجدوا فقط في المناطق الاستوائية.
هناك العديد من الموائل على كوكب الأرض.من بينها:
- ماء ؛
- اليابسة ؛
- الأرض ؛
- التربة ؛
- كائن حي ؛
- أرض-جو.
دور الكائنات الحية في الطبيعة
الحياة على كوكب الأرض موجودة منذ ثلاثة مليارات سنة. وخلال كل هذا الوقت ، تطورت الكائنات الحية وتغيرت واستقرت وفي نفس الوقت أثرت على بيئتها.
تسبب تأثير النظم العضوية على الغلاف الجوي في ظهور المزيد من الأكسجين. هذا يقلل بشكل كبير من كمية ثاني أكسيد الكربون. النباتات هي المصدر الرئيسي لإنتاج الأكسجين.
تحت تأثير الكائنات الحية ، تغير أيضًا تكوين مياه المحيط العالمي. بعض الصخور من أصل عضوي. المعادن (النفط والفحم والحجر الجيري) هي أيضًا نتيجة لعمل الكائنات الحية. بعبارة أخرى ، تعتبر كائنات العالم العضوي عاملاً قوياً يغير الطبيعة.
الكائنات الحية هي نوع من المؤشرات التي تشير إلى جودة البيئة البشرية. ترتبط بعمليات معقدة مع الغطاء النباتي والتربة. مع فقدان رابط واحد على الأقل من هذه السلسلة ، سيحدث خلل في النظام البيئي ككل. هذا هو السبب في أنه من المهم لتداول الطاقة والمواد على هذا الكوكب الحفاظ على كل التنوع الموجود لممثلي العالم العضوي.
