LA BIOLOGIA E GLI ESSERI VIVENTI

La biologia studia la vita

Le caratteristiche dei viventi

organizzazione;

autoregolazione;

crescita e sviluppo;

dipendenza da fonti esterne;

risposta agli stimoli;

riproduzione;

evoluzione.

LA BIOLOGIA E’ LA SCIENZA CHE STUDIA LA VITA

Il termine biologia, dal greco bios (vita) e logos (studio), è la scienza che si occupa di studiare gli esseri viventi. Tale scienza ha origini antichissimee deriva dalla necessità dell’uomo di conoscere i viventi attorno a sé: gli animali di cui nutrirsi, le piante da coltivare, i funghi ed i vegetali da evitare perché velenosi o da sfruttare per le proprie cure. La biologia è stata inizialmente considerata una emanazione della medicina da un lato e delle scienze naturali dall’altro; solo dopo il 1600 circa, con l’introduzione del metodo scientifico sperimentale, la biologia ha iniziato a configurarsi come scienza autonoma. Visto l’enorme sviluppo delle conoscenze, oggi molte discipline diverse fanno parte della biologia: botanica, zoologia, ecologia, etologia, microbiologia, citologia…

SCIENZE NATURALI

MEDICINA

BIOLOGIA

ZOOLOGIA, BOTANICA, MICROBIOLOGIA, ECOLOGIA,ETOLOGIA, GENETICA, CITOLOGIA, GENETICA….

COSA SONO GLI ESSERI “VIVENTI”Gli esseri viventi sono dotati di proprietà che li differenziano dalla materia

inanimata. Di seguito sono elencate le proprietà che tutti gli organismi devono

possedere per essere considerati “VIVENTI”:

1. organizzazione;

2. autoregolazione;

3. crescita e sviluppo;

4.dipendenza da fonti esterne;

5.risposta agli stimoli;

6.riproduzione;

7.evoluzione.

1 ORGANIZZAZIONELa vita è organizzatain livelli gerarchici

Nei viventi si osserva una organizzazione gerarchica, cioè per livelli successivi via via più complessi, e definita , ovvero mai casuale ma sempre predeterminata e definita geneticamente. Un esempio di tale organizzazione è l’anatomia che, pur nella variabilità individuale, rappresenta un elemento comune e definito per ciascuna specie.

Gli atomi si associano per formare molecole, le molecole, ed in particolare le biomolecole che contengono carbonio, sono organizzate in modo definito per formare le cellule. Tipi cellulari diversi formano i tessuti ed i vari tessuti costituiscono gli organi. Gli organi non sono indipendenti tra loro, ma funzionano perché associati in apparati; molti apparati costituiscono l’organismo vivente. Anche l’intero individuo non vive da solo ma interagisce con la comunità dei viventi e con l’ambiente.

1 ORGANIZZAZIONE

2 OMEOSTASIPer un organismo vivente è importante mantenere costanti le proprie condizioni interne

Il processo di regolazione che permette a un

organismo di controllare e mantenere stabili le

condizioni interne chimico-fisiche prende il

nome di omeostasi (o AUTOREGOLAZIONE)

Ogni organismo vivente mette in atto una serie di

meccanismi automatici che gli consentono di mantenere

pressoché costanti le proprie condizioni vitali (es.

temperatura corporea, livello ematico di glucosio o altri

metaboliti, livello di ossigenazione degli organi…) anche al

cambiare delle condizioni esterne.

In un ambiente caldo, per esempio,

il corpo autonomamente produce

sudore affinché sia mantenuta

la temperatura corporea ottimale

2 OMEOSTASI

3 CRESCITA E SVILUPPOLa capacità di accrescere le proprie dimensioni, dalla nascita all’età matura, è una caratteristica tipica di ogni organismo vivente: un bimbo alla nascita è lungo circa 50 cm, in pochi anni raggiunge 1 m per poi arrivare a 1,8 m o oltre. Lo sviluppo rappresenta il cambiamento e la maturazione fisiologica dell’organismo: con il tempo non cambiano solo le dimensioni, ma sia ha una reale mutazione nel funzionamento del corpo, per tale motivo un bambino non è un adulto in miniatura (per esempio non ha maturato la capacità di riprodursi). Le diverse fasi di sviluppo sono particolarmente evidenti nel caso degli insetti.

Sviluppo del Bombyx mori: UOVA BRUCO BOZZOLO FARFALLA (baco da seta)

4 DIPENDENZA DA FONTI ESTERNE di materia ed energia

Ogni organismo vivente ha necessità di MATERIA sia poter accrescere le proprie dimensioni sia per poter supportare il normale ricambio cellulare, anche al termine della fase di crescita.

E’ necessario inoltre un apporto continuo di ENERGIA per poter svolgere ogni normale attività dell’individuo.La fonte di energia e di materia per ciascun organismo è rappresentata dal CIBO. L’assimilazione è la capacità di fabbricare i componenti chimici del proprio corpo manipolando sostanze di composizione diversa assunte con l’alimentazione.L’energia è fornita in particolare dal GLUCOSIO.

5 GLI ESSERI VIVENTI RISPONDONO AGLI STIMOLI

Una delle capacità degli esseri viventi è quella di rispondere agli stimoli, ossia ai messaggi di varia natura che provengono sia dall’interno del corpo sia dall’ambiente esterno.

Gli organismi viventi sono capaci di mutare i propri processi metabolici, fisiologici e comportamentali, consentendo loro di adattarsi alle condizioni (sempre mutevoli) dell'ambiente nel quale vivono. L’illuminazione solare e la temperatura media, per esempio, influenzano l’attività riproduttiva di molte specie animali.

6. La RIPRODUZIONE

La riproduzione asessuata, tipica degliorganismi più semplici come i batteri, è unprocesso generalmente veloce che può avvenire per:• scissione binaria con la formazione di due individui identici alla cellula madre tramite una divisione simmetrica del genitore;• gemmazione cioè dal distacco asimmetrico di alcune parti del genitore.

La riproduzione è quel processo che consente la formazione di nuovi organismi allo scopo di propagare la specie

Gli organismi che si ottengono sono tutti identici tra loro, oltre che al genitore, e rappresentano un CLONE

La riproduzione sessuata è tipica delle specie più evolute, nelle quali si distinguono organismi di genere diverso. Per la riproduzione gli individui di sesso diverso producano di cellule chiamate gameti.

Il gamete proveniente dalla madre (cellula uovo) e dal padre(spermatozoo) si fondono dandoorigine a un nuovo individuo.In alcune specie la fecondazioneè interna e si hanno specifici organiper l’accoppiamento; in altri casi i gameti vengono rilasciati nell’ambiente e la fecondazione è esterna. I nuovi individui non sono identici ai propri genitori, ma simili ad entrambi

6. La RIPRODUZIONE

7. EVOLUZIONEPer evoluzione, si intende il mutamento di una intera specie vivente nel corso delle generazioni; consiste nel progressivo accumularsi di piccole modificazioni che, in un arco di tempo ampio, determinano nella specie vivente significativi cambiamenti morfologici, strutturali e funzionali. In alcune condizioni e nel corso di molto tempo, una popolazione può anche dare origine a una nuova specie.Secondo le moderne teorie evolutive, la variabilità tra gli individui di una specie è l’elemento fondamentale su cui agisce la selezione naturale: essa favorisce la procreazionedegli individui più adatti, e quindi la trasmissione dei loro specifici caratteri ereditari.

Riferimenti bibliografici:Cavazzuti C., La vita intorno a noi, Zanichelli editore, ed 2011