Kiumbe hai ndilo somo kuu linalosomwa na sayansi kama vile biolojia. Ni mfumo mgumu unaojumuisha seli, viungo na tishu. Kiumbe hai ni kile ambacho kina sifa kadhaa. Anapumua na kula, anasonga au anasonga, na pia ana watoto.
Sayansi ya Wanyamapori
Neno "biolojia" lilianzishwa na J. B. Lamarck, mtaalamu wa asili wa Kifaransa, mwaka wa 1802. Karibu wakati huo huo, na kwa kujitegemea, jina hili lilipewa sayansi ya ulimwengu wa maisha na mtaalam wa mimea wa Ujerumani G. R. Treviranus.
Sehemu nyingi za biolojia huzingatia utofauti wa sio tu uliopo sasa, lakini pia viumbe vilivyotoweka. Wanasoma asili yao na michakato ya mageuzi, muundo na kazi, na vile vile ukuaji wa mtu binafsi na uhusiano na mazingira na kila mmoja.
Sehemu za biolojia huzingatia ruwaza mahususi na za jumla ambazo zimo katika viumbe vyote vilivyo hai katika sifa na maonyesho yote. Hii inatumika kwa uzazi, na kimetaboliki, na urithi, na ukuaji, na ukuaji.
Mwanzo wa hatua ya kihistoria
Viumbe hai vya kwanza kwenye sayari yetu ni kwa kiasi kikubwatofauti na zile zilizopo sasa. Walikuwa rahisi zaidi isivyolinganishwa. Katika hatua nzima ya malezi ya maisha Duniani, uteuzi wa asili ulifanyika. Alichangia katika uboreshaji wa muundo wa viumbe hai, ambayo iliwawezesha kukabiliana na hali ya ulimwengu unaowazunguka.
Katika hatua ya awali, viumbe hai katika asili vilikula tu vipengele vya kikaboni vilivyotokana na wanga msingi. Mwanzoni mwa historia yao, wanyama na mimea walikuwa viumbe vidogo zaidi vyenye seli moja. Walikuwa sawa na amoeba ya leo, mwani wa bluu-kijani na bakteria. Katika kipindi cha mageuzi, viumbe vyenye seli nyingi vilianza kuonekana, ambavyo vilikuwa tofauti zaidi na changamano zaidi kuliko vitangulizi vyao.
Utungaji wa kemikali
Kiumbe hai ni kile kinachoundwa na molekuli za vitu isokaboni na ogani.
Vijenzi vya kwanza kati ya hivi ni maji, pamoja na chumvi za madini. Dutu za kikaboni zinazopatikana katika seli za viumbe hai ni mafuta na protini, asidi nucleic na wanga, ATP na vipengele vingine vingi. Ni muhimu kuzingatia ukweli kwamba viumbe hai katika muundo wao vina vipengele sawa ambavyo hupatikana katika vitu vya asili isiyo hai. Tofauti kuu ni katika uwiano wa vipengele hivi. Viumbe hai ni vile ambavyo muundo wake ni asilimia tisini na nane ya hidrojeni, oksijeni, kaboni na nitrojeni.
Ainisho
Ulimwengu wa kikaboni wa sayari yetu leo una karibu moja na nusumilioni za aina mbalimbali za wanyama, aina nusu milioni za mimea, na viumbe vidogo milioni kumi. Utofauti huo hauwezi kuchunguzwa bila utaratibu wake wa kina. Uainishaji wa viumbe hai ulianzishwa kwanza na mwanasayansi wa asili wa Uswidi Carl Linnaeus. Aliweka msingi wa kazi yake juu ya kanuni ya uongozi. Kitengo cha uwekaji utaratibu kilikuwa spishi, ambayo jina lake lilipendekezwa kutolewa kwa Kilatini pekee.
Uainishaji wa viumbe hai vinavyotumiwa katika biolojia ya kisasa huonyesha uhusiano wa kifamilia na mahusiano ya mageuzi ya mifumo ya kikaboni. Wakati huo huo, kanuni ya uongozi inahifadhiwa.
Seti ya viumbe hai walio na asili moja, seti ya kromosomu sawa, iliyochukuliwa kwa hali sawa, wanaoishi katika eneo fulani, kuzaliana kwa uhuru na kuzalisha watoto wenye uwezo wa kuzaa, na ni aina.
Kuna uainishaji mwingine katika biolojia. Sayansi hii inagawanya viumbe vyote vya seli katika vikundi kulingana na uwepo au kutokuwepo kwa kiini kilichoundwa. Hizi ni prokariyoti na yukariyoti.
Kundi la kwanza linawakilishwa na viumbe vya asili visivyo na nyuklia. Eneo la nyuklia linasimama nje katika seli zao, lakini ina molekuli tu. Ni bakteria.
Wawakilishi wa kweli wa nyuklia wa ulimwengu-hai ni yukariyoti. Seli za viumbe hai za kundi hili zina sehemu zote kuu za kimuundo. Msingi wao pia umefafanuliwa wazi. Kundi hili linajumuisha wanyama, mimea na fangasi.
Muundo wa walio haiviumbe vinaweza kuwa sio tu za seli. Biolojia inasoma aina zingine za maisha. Hizi ni pamoja na viumbe visivyo vya seli kama vile virusi, pamoja na bacteriophages.
Tabaka za viumbe hai
Katika utaratibu wa kibayolojia, kuna safu ya uainishaji wa tabaka, ambayo wanasayansi huzingatia mojawapo kuu. Anatofautisha madarasa ya viumbe hai. Ya kuu ni pamoja na yafuatayo:
- bakteria;
- uyoga;
- wanyama;
- mimea;
- mwani.
Maelezo ya darasa
Bakteria ni kiumbe hai. Ni kiumbe cha unicellular ambacho huzaa kwa mgawanyiko. Seli katika bakteria imefungwa ndani ya ganda na ina saitoplazimu.
Uyoga ni wa tabaka linalofuata la viumbe hai. Kwa asili, kuna aina elfu hamsini za wawakilishi hawa wa ulimwengu wa kikaboni. Hata hivyo, wanabiolojia wamechunguza asilimia tano tu ya jumla yao. Kwa kupendeza, kuvu hushiriki sifa fulani za mimea na wanyama. Jukumu muhimu la viumbe hai vya darasa hili liko katika uwezo wa kuoza nyenzo za kikaboni. Ndiyo maana uyoga unaweza kupatikana katika karibu maeneo yote ya kibaolojia.
Ulimwengu wa wanyama unajivunia aina nyingi sana. Wawakilishi wa darasa hili wanaweza kupatikana katika maeneo ambayo, inaonekana, hakuna masharti ya kuwepo.
Darasa lililopangwa sana ni wanyama wenye damu joto. Walipata jina lao kutokana na jinsi wanavyolisha watoto wao. Mamalia wote wamegawanywajuu ya wanyama wasiokula wanyama (twiga, farasi) na wanyama walao nyama (mbweha, mbwa mwitu, dubu).
Wadudu ni wawakilishi wa ulimwengu wa wanyama. Kuna idadi kubwa yao duniani. Wanaogelea na kuruka, kutambaa na kuruka. Wengi wa wadudu hao ni wadogo sana hivi kwamba hawawezi kustahimili hata shinikizo la maji.
Amfibia na reptilia walikuwa mojawapo ya wanyama wa kwanza wenye uti wa mgongo waliokuja kutua katika nyakati za mbali za kihistoria. Hadi sasa, maisha ya wawakilishi wa darasa hili yanaunganishwa na maji. Kwa hivyo, makazi ya watu wazima ni nchi kavu, na kupumua kwao hufanywa na mapafu. Mabuu hupumua kupitia gill na kuogelea ndani ya maji. Hivi sasa, kuna takriban spishi elfu saba za aina hii ya viumbe hai Duniani.
Ndege ni wawakilishi wa kipekee wa wanyama wa sayari yetu. Kwa kweli, tofauti na wanyama wengine, wanaweza kuruka. Karibu aina elfu nane na mia sita za ndege huishi duniani. Darasa hili lina sifa ya manyoya na oviposition.
Samaki ni wa kundi kubwa la wanyama wenye uti wa mgongo. Wanaishi katika miili ya maji na wana mapezi na gill. Wanabiolojia hugawanya samaki katika vikundi viwili. Hizi ni cartilage na mfupa. Kwa sasa, kuna takriban aina ishirini elfu tofauti za samaki.
Ndani ya darasa la mimea kuna mgawanyiko wake. Wawakilishi wa mimea wamegawanywa katika dicots na monocots. Katika kundi la kwanza la haya, mbegu ina kiinitete kilicho na cotyledons mbili. Unaweza kutambua wawakilishi wa aina hii kwa majani. Wanapigwa na mesh ya mishipa(nafaka, beets). Kiinitete cha mmea wa monocotyledonous kina cotyledon moja tu. Kwenye majani ya mimea hiyo, mishipa huwa sambamba (vitunguu, ngano).
Tabaka la mwani lina zaidi ya spishi elfu thelathini. Hizi ni mimea ya spore ya maji ambayo haina vyombo, lakini ina klorophyll. Sehemu hii inachangia utekelezaji wa mchakato wa photosynthesis. Mwani haufanyi mbegu. Uzazi wao hutokea kwa mimea au kwa spores. Darasa hili la viumbe hai hutofautiana na mimea ya juu kwa kutokuwepo kwa shina, majani na mizizi. Wana tu kile kinachoitwa mwili, kinachoitwa thallus.
Kazi asili katika viumbe hai
Ni nini cha msingi kwa mwakilishi yeyote wa ulimwengu-hai? Huu ni utekelezaji wa michakato ya kubadilishana nishati na maada. Katika kiumbe hai, kuna mabadiliko ya mara kwa mara ya vitu mbalimbali kuwa nishati, pamoja na mabadiliko ya kimwili na kemikali.
Hii ni hali ya lazima kwa kuwepo kwa kiumbe hai. Ni kutokana na kimetaboliki kwamba ulimwengu wa viumbe hai hutofautiana na isokaboni. Ndiyo, katika vitu visivyo hai pia kuna mabadiliko katika suala na mabadiliko ya nishati. Walakini, michakato hii ina tofauti zao za kimsingi. Kimetaboliki ambayo hutokea katika vitu vya isokaboni huwaangamiza. Wakati huo huo, viumbe hai bila taratibu za kimetaboliki haziwezi kuendelea kuwepo kwao. Matokeo ya kimetaboliki ni upyaji wa mfumo wa kikaboni. Kukomesha mchakato wa kubadilishana kunahusisha kifo.
Kazi za kiumbe hai ni tofauti. Lakini wotezinahusiana moja kwa moja na michakato ya metabolic inayotokea ndani yake. Hii inaweza kuwa ukuaji na uzazi, maendeleo na digestion, lishe na kupumua, athari na harakati, excretion ya bidhaa za taka na secretion, nk. Msingi wa kazi yoyote ya mwili ni seti ya michakato ya mabadiliko ya nishati na vitu. Zaidi ya hayo, hii inatumika kwa usawa katika uwezo wa tishu, seli, kiungo na kiumbe kizima.
Kimetaboliki kwa binadamu na wanyama hujumuisha michakato ya lishe na usagaji chakula. Katika mimea, inafanywa kwa msaada wa photosynthesis. Kiumbe hai katika utekelezaji wa kimetaboliki hujipatia vitu muhimu kwa kuwepo.
Sifa muhimu ya kutofautisha ya vitu vya ulimwengu-hai ni matumizi ya vyanzo vya nishati vya nje. Mwangaza na chakula ni mifano ya hili.
Sifa zinazopatikana katika viumbe hai
Kitengo chochote cha kibaolojia kina vipengele tofauti katika utungaji wake, ambavyo, kwa upande wake, huunda mfumo uliounganishwa kwa njia isiyoweza kutenganishwa. Kwa mfano, katika jumla, viungo vyote na kazi za mtu huwakilisha mwili wake. Tabia za viumbe hai ni tofauti. Mbali na muundo wa kemikali moja na uwezekano wa kutekeleza michakato ya metabolic, vitu vya ulimwengu wa kikaboni vina uwezo wa kupanga. Miundo fulani huundwa kutoka kwa mwendo wa machafuko wa Masi. Hii inaunda utaratibu fulani kwa wakati na nafasi kwa viumbe vyote vilivyo hai. Shirika la kimuundo ni ngumu nzima ya michakato ngumu zaidi ya kujidhibiti ya metabolic ambayo huendelea kwa mpangilio fulani. Hii inaruhusukudumisha uthabiti wa mazingira ya ndani kwa kiwango kinachohitajika. Kwa mfano, homoni ya insulini hupunguza kiwango cha sukari kwenye damu inapozidi. Kwa ukosefu wa sehemu hii, hujazwa tena na adrenaline na glucagon. Pia, viumbe vyenye joto vina taratibu nyingi za udhibiti wa joto. Huu ni upanuzi wa capillaries ya ngozi, na jasho kali. Kama unavyoona, hii ni kazi muhimu ambayo mwili hufanya.
Sifa za viumbe hai, tabia pekee kwa ulimwengu wa kikaboni, pia zinajumuishwa katika mchakato wa kuzaliana kwa kibinafsi, kwa sababu uwepo wa mfumo wowote wa kibaolojia una kikomo cha wakati. Kujizalisha tu kunaweza kudumisha maisha. Kazi hii inategemea mchakato wa uundaji wa miundo mpya na molekuli, kutokana na habari ambayo imewekwa katika DNA. Uzazi wa kibinafsi unahusishwa bila usawa na urithi. Baada ya yote, kila mmoja wa viumbe hai huzaa aina yao wenyewe. Kupitia urithi, viumbe hai husambaza sifa zao za maendeleo, mali na ishara. Mali hii ni kwa sababu ya kudumu. Ipo katika muundo wa molekuli za DNA.
Sifa nyingine ya kiumbe hai ni kuwashwa. Mifumo ya kikaboni daima huguswa na mabadiliko ya ndani na nje (athari). Kuhusu kuwashwa kwa mwili wa mwanadamu, inahusishwa bila usawa na mali asili ya tishu za misuli, neva na tezi. Vipengele hivi vina uwezo wa kutoa msukumo kwa majibu baada ya kusinyaa kwa misuli, kuondoka kwa msukumo wa neva, na pia usiri wa anuwai.vitu (homoni, mate, nk). Na ikiwa kiumbe hai kinanyimwa mfumo wa neva? Mali ya viumbe hai kwa namna ya kuwashwa yanaonyeshwa katika kesi hii kwa harakati. Kwa mfano, protozoa huacha ufumbuzi ambao mkusanyiko wa chumvi ni wa juu sana. Kuhusu mimea, ina uwezo wa kubadilisha mkao wa chipukizi ili kunyonya mwanga iwezekanavyo.
Mifumo yoyote hai inaweza kukabiliana na kichocheo. Hii ni mali nyingine ya vitu vya ulimwengu wa kikaboni - msisimko. Utaratibu huu hutolewa na tishu za misuli na glandular. Moja ya athari za mwisho za msisimko ni harakati. Uwezo wa kusonga ni mali ya kawaida ya vitu vyote vilivyo hai, licha ya ukweli kwamba kwa nje baadhi ya viumbe vinanyimwa. Baada ya yote, harakati ya cytoplasm hutokea katika seli yoyote. Wanyama waliounganishwa pia husonga. Harakati za ukuaji kutokana na ongezeko la idadi ya seli huzingatiwa kwenye mimea.
Makazi
Kuwepo kwa vitu vya ulimwengu-hai kunawezekana tu chini ya hali fulani. Sehemu fulani ya nafasi daima huzunguka kiumbe hai au kikundi kizima. Haya ndiyo makazi.
Katika maisha ya kiumbe chochote, viambajengo vya kikaboni na isokaboni vina jukumu muhimu. Wana athari kwake. Viumbe hai wanalazimika kukabiliana na hali zilizopo. Kwa hiyo, baadhi ya wanyama wanaweza kuishi Kaskazini ya Mbali kwa joto la chini sana. Nyingine zinaweza kuwepo katika nchi za tropiki pekee.
Kuna makazi kadhaa kwenye sayari ya Dunia. Miongoni mwao ni:
- maji;
- maji ya nchi kavu;
- ardhi;
- udongo;
- kiumbe hai;
- hewa ya chini.
Jukumu la viumbe hai katika asili
Maisha kwenye sayari ya Dunia yamekuwepo kwa miaka bilioni tatu. Na wakati huu wote, viumbe vimebadilika, vimebadilika, vimetulia na wakati huo huo kuathiri mazingira yao.
Athari za mifumo ya kikaboni kwenye angahewa zilisababisha oksijeni zaidi kuonekana. Hii ilipunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha dioksidi kaboni. Mimea ndio chanzo kikuu cha uzalishaji wa oksijeni.
Chini ya ushawishi wa viumbe hai, muundo wa maji ya Bahari ya Dunia pia umebadilika. Baadhi ya miamba ni ya asili ya kikaboni. Madini (mafuta, makaa ya mawe, chokaa) pia ni matokeo ya utendaji wa viumbe hai. Kwa maneno mengine, vitu vya ulimwengu wa kikaboni ni kipengele chenye nguvu ambacho hubadilisha asili.
Viumbe hai ni aina ya kiashirio kinachoonyesha ubora wa mazingira ya binadamu. Wanaunganishwa na michakato ngumu na mimea na udongo. Kwa kupoteza angalau kiungo kimoja kutoka kwa mlolongo huu, usawa wa mfumo wa kiikolojia kwa ujumla utatokea. Ndio maana ni muhimu kwa mzunguko wa nishati na vitu kwenye sayari kuhifadhi anuwai zote zilizopo za wawakilishi wa ulimwengu wa kikaboni.
