الخصائص الست للكائنات الحية
إن تعريف أنه كائن حي هو أمر معقد ، وهو موضوع نقاش واسع مفاده أن العلم اليوم ليس متأكدًا تمامًا مما إذا كان واضحًا أم لا.
نظرًا لأننا نعرف فقط أشكال الحياة على الأرض ، فإن الميزات التي نعتبرها هي التي تحدد ذلك ما هو على قيد الحياة مما هو ليس كذلك لم يتم استقراءه لبقية الكون ، لكنها أفضل ما لدينا من أجل حاليا.
بعد ذلك سوف نكتشف ما هم عليه الخصائص الست الرئيسية للكائنات الحية.
- مقالات لها صلة: "نظرية التطور البيولوجي: ما هي وماذا تفسر"
الخصائص الست للكائنات الحية (موضحة وملخصة)
ما هي الحياة؟ هذا السؤال له إجابة معقدة ، لأن البحث عن تعريفات للحياة معقد مثل محاولة العثور بالضبط على مكان الروح البشرية. لا يمكن إعطاء تعريف بسيط لماهية الحياة دون اللجوء إلى التعسف والنقاش والنقاش.
ومع ذلك ، حتى لو كانت تنطوي على ذاتية معينة ، فلا تضع حدًا بين ما يتم اعتباره أعيش على ما لا يمكن أن يجعلنا نرتكب خطأ الاعتقاد بأن كل شيء على قيد الحياة أو لا شيء على قيد الحياة. يكون.
من الصعب تحديد ما هو حي بالكلمات، ولكن يبدو أن الفطرة السليمة لدينا تجد أنها مهمة سهلة للغاية لتحديدها. على سبيل المثال ، عندما ننزل في الشارع ونرى قطة ضالة أو شجرة أو كلبًا يمشي مع صاحبه أو حتى الصرصور نعلم أنهم جميعًا كائنات حية ، كائنات بيولوجية تؤوي ما نسميه الحياة. من ناحية أخرى ، الحجارة على الطريق ، السحب في السماء ، السيارة على الطريق أو عمود الإنارة ، نعلم جيدًا أنهم ليسوا على قيد الحياة.
كل ما نعرفه على قيد الحياة يأتي من كوكبنا ، مما يجعل من المستحيل علينا تعميمه على بقية ما قد يكون في الكون. حتى نلتقي بحضارة غريبة ، فإن التعريف الحالي لما هو حي لا يمكن أن يعتمد إلا على تجربتنا الأرضية الصغيرة. في الوقت الحالي ، يُعتقد أن الكائنات الحية هي تلك التي تلبي مجموعة من الخصائص ، والتي تميزها عن الأشياء غير الحية والتي سنراها بعمق أدناه.
- قد تكون مهتمًا بـ: "الفروع العشرة لعلم الأحياء: أهدافها وخصائصها"
1. التنظيم والتعقيد
وفقًا لنظرية الخلية ، وهي إحدى المفاهيم الموحدة في علم الأحياء ، فإن الوحدة الهيكلية لجميع الكائنات الحية هي الخلية. الخلايا نفسها لديها منظمة محددة ، وكلها لها أحجام وأشكال معينة ولكنها عامة بما يكفي لتسهيل التعرف عليها.
هناك كائنات حية تتكون من خلية واحدة تسمى أحادية الخلية ، في حين أن البعض الآخر أكثر تعقيدًا ، ويتكون من عدة خلايا ويطلق عليه اسم متعدد الخلايا. في الكائنات متعددة الخلايا ، تعمل الخلايا التي تتكون منها بطريقة منسقة ويتم تنظيمها في هياكل معقدة مثل الأنسجة والأعضاء والأنظمة.
تظهر الكائنات الحية درجة عالية من التنظيم والتعقيد. يتم تنظيم الحياة في مستويات مختلفة من التنظيم ، حيث يعتمد كل منها على المستوى السابق ويشكل أساس المستوى التالي. على سبيل المثال ، في الكائنات الحية متعددة الخلايا ، لدينا أنسجة مقسمة إلى خلايا تنقسم بدورها إلى عضيات.
- مقالات لها صلة: "الإمكانات الحيوية: ما هي وكيف تنعكس في التطور البيولوجي"
2. النمو والتنمية
تنمو جميع الكائنات الحية في مرحلة ما من دورة حياتها. عندما نتحدث عن النمو بالمعنى البيولوجي ، فإننا نشير إلى زيادة حجم الخلية أو عدد الخلايا أو كليهما. حتى أصغر الكائنات الحية ، مثل البكتيريا ، تنمو بمضاعفة حجمها قبل الانقسام مرة أخرى.
النمو ظاهرة يمكن أن تختلف اختلافًا كبيرًا من نوع إلى آخر. هناك كائنات حية ، مثل العديد من الأشجار ، يحدث فيها النمو طوال الحياة ، أثناء وجودها البعض الآخر محصور في مرحلة معينة أو حتى يتم الوصول إلى ارتفاع معين ، كما هو الحال بالنسبة للكائنات البشر.
يشمل التطور أي تغييرات تحدث خلال حياة الكائن الحي منذ نشأته. في حالة الجنس البشري ، يمكننا القول أن هذه العملية تبدأ بمجرد إخصاب البويضة ، متبعة المراحل المختلفة للتطور الجنيني.
- قد تكون مهتمًا بـ: "التطور والتطور: ما هما وكيف يختلفان"
3. التوازن
في الكون ، هناك ميل طبيعي لفقدان النظام يسمى الانتروبيا. الهياكل الحية والمنظمة والمعقدة هي ضحايا هذا الاتجاه ، وهذا هو سبب البقاء على قيد الحياة والعمل بشكل صحيح ، يجب أن تحافظ الكائنات الحية على ثبات البيئة الداخلية لكائنها. هذه العملية هي التوازن.
هناك عدة شروط في الجسم تحتاج إلى تنظيم. من بينها درجة حرارة الجسم ، ودرجة الحموضة ، وتركيز الإلكتروليت ، ومحتوى الماء... الحفاظ على الجسم عملية مكلفة للغاية ، ولهذا السبب يتم استخدام الكثير من الطاقة التي يحصل عليها الكائن الحي من بيئته للحفاظ على بيئته الداخلية ضمن حدود الاستتباب.
4. التهيج
عندما نتحدث عن التهيج كأحد خصائص الكائنات الحية ، فإننا نعني أن الحياة كذلك قادر على اكتشاف والاستجابة للمنبهات التي يتلقاها. هذه المحفزات هي تغيرات فيزيائية وكيميائية ، من البيئة الخارجية والداخلية. من بين هذه المحفزات يمكننا أن نجد:
- الضوء: شدة ، تغير اللون ، اتجاه أو مدة دورات الضوء والظلام
- ضغط
- درجة حرارة
- التركيب الكيميائي للتربة المحيطة أو الماء أو الهواء.
في الكائنات أحادية الخلية ، تتكون من خلية واحدة تؤدي جميع الوظائف الحيويةالفرد بأكمله هو الذي يستجيب للحافز. من ناحية أخرى ، في الكائنات الحية الأكثر تعقيدًا ، توجد خلايا مسؤولة عن اكتشاف محفزات معينة.
على سبيل المثال ، يكتشف البشر الضوء من خلال الخلايا المتخصصة الموجودة في شبكية العين ، والتي تسمى المخاريط (تكتشف الألوان) والقضبان (تكتشف شدة الضوء).
5. الأيض
للحفاظ على درجة عالية من التعقيد والتنظيم والنمو والتكاثر ، تحتاج الكائنات الحية إلى مواد من البيئة الخارجية وتحويلها إلى مواد أخرى يمكن أن تخدمها. جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في خلايا الكائنات الحية والتي تسمح بنموها وحفظها وإصلاحها تسمى التمثيل الغذائي.
من ناحية أخرى ، لدينا الابتنائية ، وهي العملية التي يتم من خلالها تحويل أبسط المواد إلى مواد أكثر تعقيدًا ، وتوليف مواد جديدة مع إنفاق الطاقة. مثال على ذلك تخليق الكربوهيدرات والدهون والبروتينات التي بدورها تساعد في تكوين الخلايا والأنسجة وأنهم مسؤولون عن النمو.
من ناحية أخرى ، لدينا الهدم ، وهي العملية التي يتم فيها تقسيم المواد المعقدة إلى مواد أبسط ، مما يؤدي إلى تدهور المواد والحصول على الطاقة. مثال على عملية تقويضية هو الهضم ، حيث يتم تقسيم الطعام إلى مركبات أبسط مثل السكريات والأحماض الأمينية والأحماض الدهنية.
- مقالات لها صلة: "التمثيل الغذائي الأساسي: ما هو وكيف يتم قياسه ولماذا يسمح لنا بالبقاء على قيد الحياة"
6. التكاثر
أحد المبادئ الأساسية في علم الأحياء هو أن كل خلية تأتي من خلية أخرى ، لذلك يجب أن يكون هناك نوع من التكاثر الذي جلبها إلى العالم. هناك نوعان من التكاثر: اللاجنسي والجنسي.
التكاثر اللاجنسي هو ذلك الذي يحدث دون مشاركة الأمشاج أو الخلايا التناسلية. هذا النوع من التكاثر هو نموذجي للكائنات الحية الأبسط ، مثل البكتيريا أو الكائنات الأولية ، ومع ذلك فمن الصحيح أن هناك أنواعًا حيوانية ونباتية تقوم بتنفيذها.
من الحيوانات ذات التكاثر اللاجنسي لدينا قنديل البحر وشقائق النعمان والقواقع ونجم البحر ، ومن النباتات مع هذا النوع من التكاثر نجد زهور التوليب والهندباء والبصل والقردة. الطرق المستخدمة من قبل الكائنات الحية مع التكاثر اللاجنسي كثيرة ، من بينها يمكن أن نجد التوالد العذري ، ستولونس ، ترقيع ، قصاصات ، تبرعم ، جراثيم ...
التكاثر الجنسي هو ما يحدث بمشاركة الأمشاج ، أنثى والذكر الآخر. عندما يتم الجمع بين هذه الخلايا ، فإنها تنتج بويضة مخصبة أو زيجوت ، والتي بمرور الوقت وتحدث الظروف المثالية ، ستصبح كائنًا حيًا جديدًا.
التكاثر الجنسي هو ما يحدث في الجنس البشري ، حيث توجد البويضة الأنثوية مخصب بحيوان منوي ذكر يؤدي إلى ظهور البيضة الملقحة بعد حوالي تسعة أشهر ، سيكون طفلا. إنه نوع من التكاثر نجده في معظم الثدييات والطيور والأسماك وأيضًا في النباتات مثل الصبار أو الداليا أو البنفسج.
يتمتع التكاثر الجنسي بميزة أنه يساهم في تنوع السمات داخل النوع ، وهي حقيقة تشارلز داروين وقد اعترف ألفريد والاس بالفعل بدراساتهما عن الوراثة البيولوجية.
تستخدم معظم الكائنات الحية جزيءًا يسمى DNA أو حمض الديوكسي ريبونوكلييك ، وهو الدعم المادي للمعلومات الوراثية التي تحتوي عليها. هناك كيانات ، تصنيفها ككائنات حية قابل للنقاش ، والتي تستخدم أنواعًا أخرى من الجزيئات ، مثل هذه هي حالة الفيروسات القهقرية التي تستخدم الحمض النووي الريبي أو الحمض النووي الريبي كدعم مادي لمعلوماتها وراثي.
- قد تكون مهتمًا بـ: "أنواع التكاثر الثمانية وخصائصها"
التكاثر والتطور: الخصائص الأساسية للحياة
في معظم النقاشات حول مكان وضع الحدود بين ما هو على قيد الحياة وما هو غير موجود ، تعتبر القدرة على التكاثر بشكل مستقل السمة الأساسية لإثبات أن الشيء هو كائن حي. التعريف المحتمل للحياة هو كل ما هو قادر على إعادة إنتاج نفسه بآلية معينة ويستجيب للضغط التطوري.
الخصائص الجينية للكائن الحي هي نفسها طوال حياته كفرد ، ولكن يتغير التركيب الجيني للأنواع طوال وجودها بفضل عمليات إعادة التركيب و الطفرات. تساهم هذه الظواهر في التباين الجيني ، مما يتسبب في تغير الأنواع على مر الأجيال ، وبالتالي تتطور باستمرار.
إن أكثر ما يحدد بقاء النوع ككل هو الانتقاء الطبيعي. الأفراد الذين لديهم خصائص مواتية للبقاء على قيد الحياة في البيئة التي يعيشون فيها من المرجح أن يصلوا إلى سن الإنجاب ، وأن ينجبوا ذرية ، وينقلوا جيناتهم إلى الجيل التالي توليد. في حين أن، الكائنات الحية ذات الصفات غير القادرة على التكيف أقل احتمالا للبقاء والتكاثر، مما يؤدي إلى تقليل الحمل الجيني من جيل إلى جيل.
بناءً على ذلك ، يمكن ملاحظة أن الركائز الأساسية لبقاء الأنواع على قيد الحياة هي التكاثر والتطور ، بقدر ما ينطوي على القدرة على التكيف مع متطلبات بيئة. أي نوع ، حقيقيات النوى أو بدائية النواة ، حيواني أو نباتي ، أحادي أو متعدد الخلايا ، سيعتبر شكلاً من أشكال الحياة إذا كان قادرًا على التكاثر من تلقاء نفسه والاستجابة لمتطلبات البيئة.
- مقالات لها صلة: "ريتشارد دوكينز: سيرة ومساهمات هذا المشهور البريطاني"
هل الفيروسات كائنات حية؟
من حيث المبدأ ، لا يعتبر ذلك الفيروس تكون كائنات حية. من بين الحجج المضادة الرئيسية لأولئك الذين اعتبروها كائنات حية لدينا أنها ليست خلايا ، وبالتالي لا يمكنها الامتثال لجميع الوظائف الحيوية التي تحدثنا عنها سابقًا: التنظيم والتعقيد ، والنمو والتطور ، والتمثيل الغذائي ، والتوازن ، والتهيج والتكاثر و التكيف.
لا يمكن إدراج الفيروسات في شجرة تطور الحياةلا تحتوي على ريبوسومات ، وتفتقر إلى حمض نووي ، وليس لها سجل أحفوري ، ولا يوجد جين واحد مشترك بين معظم المجموعات الفيروسية ، نظرًا لأنها تم تصنيعها حديثًا لأن معظم جيناتها مختلطة مع تلك الموجودة في الكائنات الخلوية التي تتطفل ، وبالتالي ، فإن الجسيمات الفيروسية ليس لها سلف مشترك ، مما يجعلها مجموعة متعددة الخلايا ، أصول مختلفة.
لكن على الرغم من ذلك ، استمرت الحجج المختلفة للدفاع عن أن الفيروسات على قيد الحياة. أحدها أنها كيانات معقدة قادرة على التكاثر وتحتوي على جينات وتتطور ، كما هو الحال مع متغيرات COVID-19. ومع ذلك ، يُعتقد أن هذه الحجج نفسها يمكن دحضها بسهولة إذا لوحظ السلوك الفيروسي وأخذت البيانات التطورية في الاعتبار.
بالنسبة لبعض الباحثين ، تشبه الفيروسات العناصر الوراثية المتنقلة مثل البلازميدات ، الينقولات ، أشباه الفيروسات والبريونات ، عوامل تحت الفيروس التي لا تعتبر كائنات على قيد الحياة. علاوة على ذلك ، لا يمكن اعتبار الفيروسات كيانات معقدة لأنها تفتقر إلى أغشية الخلايا والكروموسومات ، الريبوسومات والعضيات ، ولكن بالأحرى جزيئات خاملة تتكون من نوع من الحمض النووي و البروتينات.
تم العثور على جزيئات مماثلة للفيروسات ولكن بدون جينوم تعمل كعضيات للبكتيريا والعتائق، مثل الأجزاء الدقيقة البكتيرية ، وهي عضية من كائنات وحيدة الخلية تؤدي وظائف التمثيل الغذائي والتغذية. والفيروسات "الحرة" بمجرد دخولها الخلية تغزوها ، تتفكك تمامًا وتنقسم إلى أحماض الخلايا النووية والبروتينات التي ستبدأ بالمرور من خلال عملية التوليف الجزيئي للمضيف ، تكرار.
ولهذا السبب تتكاثر الفيروسات ، وهو مصطلح أصح من قول "إنها تتكاثر". يتم تكرارها جزئيًا بواسطة polymerases المضيفة والريبوزومات والرسول RNA ، ولكن ليس بوسائلها الخاصة أو لأنها تفعل ذلك طواعية. سميت هذه العملية بمصنع الفيريون ، في إشارة إلى حقيقة أن الفيروسات يتم تصنيعها بواسطة الآلات الخلوية. في الواقع ، يمكن للفيروسات أن تتكاثر وتتطور في الخلايا فقط. بدونهم ، هم مادة عضوية غير حية تمامًا.