Le caratteristiche dei viventi

Che cosa distingue un vivente? L’unico modo per distinguere un essere vivente da uno che non lo è verificare la presenza di 5 caratteristiche!

Le 5 caratteristiche dei viventi Avere un ciclo vitale Ricavare la propria energia dall’ambiente Reagire agli stimoli Evolversi nel tempo Essere composti da cellule

1. Avere un ciclo vitale Un ciclo vitale prevede una serie di cambiamenti nel tempo (breve) attraverso le seguenti fasi: Nascere Crescere Riprodursi Morire

Nascere Nascere : non si riferisce al parto ma al momento in cui inizia ad esistere la prima (e a volte unica) cellula di cui si compone l’individuo La prima cellula degli organismi pluricellulari (come voi) è lo zigote che si forma al momento del concepimento.

Crescere Crescere: modificarsi secondo un piano stabilito geneticamente (da uova di gallina non crescono cammelli!)

Crescere Una copia del libretto di istruzioni è contenuto nell’uovo e una nello spermatozoo, quindi ogni individuo possiede due copie del libretto in ogni cellula. Per gli esseri umani la crescita termina al momento del raggiungimento dello sviluppo sessuale.

Riprodursi Riprodursi: dare vita a nuovi organismi Esistono due tipi di riproduzione: Sessuata: 2 genitori che producono 2 gameti che si uniscono. I figli sono diversi dai genitori Asessuata: un solo genitore produce un nuovo individuo identico al genitore

Riproduzione sessuata Gli organismi maschio e femmina nelle gonadi (testicoli e ovaie) producono gameti (uova e spermatozoi) aploidi (con una sola copia del libretto di istruzioni) grazie al processo della meiosi. L’unione di uovo e spermatozoo produce lo zigote

Riproduzione asessuata Per divisione: un organismo si separa in due parti e ciascuna diventa un organismo a sé. Esempi: le cellule, le stelle marine, i lombrichi, le planarie. Per frammentazione: un organismo si rompe in più parti, ciascuna ricrea un individuo. Esempio: le talee di geranio e di altre piante. Per partenogenesi: un organismo femminile produce un uovo che si sviluppa da solo. Esempi: gli afidi, le formiche.

Morire Morire= cessare di esistere come individuo, tutte le cellule cessano le attività e le molecole che le compongono si separano e andranno a comporre altri organismi.

Morire Poiché questo processo richiede del tempo, dal punto di vista medico si fissa come limite la morte cerebrale, cioè l’interruzione dell’attività elettrica dell’encefalo.

2. Ricavare la propria energia dall’ambiente Tutti i viventi traggono energia attraverso la respirazione cellulare che avviene in tutte le cellule: C6H12O6 + 6 O2 6CO2 + 6H2O Glucosio+ossigeno Anidride carbonica+acqua energia

Ci sono due modi per procurarsi il glucosio: Costruirlo attraverso la fotosintesi sfruttando l’energia solare (Autotrofi) Ricavarlo dal corpo di altri viventi ingeriti come cibo (Eterotrofi)

Autotrofi Le piante e gli altri organismi autotrofi utilizzano l’energia del sole per vivere e per produrre glucosio da bruciare con la respirazione cellulare di notte. La reazione che produce glucosio è la fotosintesi 6CO2 + 6H2O+energia solare C6H12O6 + 6 O2 Anidride carb.+acqua+energia Glucosio+ossigeno

Confronto autotrofi/eterotrofi Eterotrofi respirazione cellulare Autotrofi di giorno fotosintesi e respirazione c. di notte solo respirazione cellulare

3.Reagire agli stimoli Per reagire agli stimoli bisogna: Percepire l’ambiente esterno (organi di senso) per ricevere informazioni (=stimoli) Spendere energia per modificare lo stato interno (omeostasi) o il comportamento per ottenere un vantaggio

4. Evolversi nel tempo L’evoluzione è il cambiamento della specie che avviene nel corso di molte generazioni. Per specie si intende un gruppo di individui che possono riprodursi accoppiandosi fra loro dando vita a figli fertili. L’evoluzione richiede tre elementi: variabilità e selezione naturale ed ereditarietà.

4. Evolversi nel tempo La teoria dell’evoluzione è stata formulata da Charles Darwin nel 1859. ereditarietà. Secondo la teoria di Darwin l’evoluzione richiede tre elementi: variabilità e selezione naturale ed ereditarietà.

La variabilità La variabilità in una popolazione significa che gli individui che la compongono sono diversi fra loro. Questo è dovuto a due fattori: Rimescolamento dei caratteri nei gameti attraverso la meiosi e attraverso la riproduzione sessuata produce nuove combinazioni di caratteri Mutazioni: sono errori di copiatura del libretto di istruzioni che producono nuovi caratteri

La selezione naturale Le condizioni ambientali cambiano nel tempo (es variazioni climatiche) favorendo alcuni individui con caratteri particolari che sopravvivono e si riproducono mentre gli individui con caratteri sfavorevoli muoiono o non riescono a riprodursi.

L’ ereditarietà Le generazioni successive mostrano prevalenza dei caratteri favorevoli alle condizioni ambientali del momento e cambiano nel corso del tempo diventando specie diverse da quella di partenza

5. Essere composti da cellule Ogni essere vivente è composto da una o più cellule. Ogni cellula si origina per divisione da un’altra cellula (Teoria cellulare). La prima cellula è comparsa sulla Terra 3,8 miliardi di anni fa. Potrebbe essersi originata da molecole disciolte nel mare oppure essere arrivata sulla Terra con una cometa o un meteorite.

La varietà dei viventi I viventi si possono suddividere in 5 regni in base alle caratteristiche principali: Monere: c. prcariote, unicellulari, etero o autotrofi (es. batteri) Protisti: c. eucariote, uni o pluricellulari, etero o autotrofi (es. protozoi, alghe) Animali: c. eucariote, pluricellulari, eterotrofi (es. invertebrati e vertebrati) Piante: c. eucariote, pluricellulari, autotrofi (es. muschi, felci, gimnosperme e angiosperme) Funghi: c. eucariote, uni o pluricellulari, eterotrofi (es. funghi, muffe, lieviti)

I livelli di complessità dei viventi