dr Barbara Juśkiewicz-Swaczyna

Katedra Ekologii Stosowanej

Organizacja Życia

Definicje życia

• życie- zespół wzajemnie podtrzymujących się procesów metabolicznych, zachodzących w organizmie żywym lub jego poszczególnych częściach. Istotną cechą jest zdolność organizmów żywych do utrzymania wyższego poziomu uporządkowania, a więc niższej entropii niż otoczenie kosztem zużycia energii;

• życie- system lub zbiór elementów, zdolnych do ewolucji w sensie biologicznym (redukcjonistyczna definicja życia);

• życie- zbiór autonomicznych replikatorów, zdolnych do ewolucji (replikatory to organizmy żywe, podlegające ewolucji, dzięki niedoskonałej replikacji);

• życie- dynamiczne, samoorganizujące się struktury, zdolne do samopowielania się i ewolucji;

Cechy organizmów żywych:

• specyficzna organizacja;

• różnorodne reakcje chemiczne, składające się na metabolizm;

• zdolność do homeostazy;

• zdolność do ruchów;

• reakcja na bodźce (pobudliwość);

• wzrost;

• rozmnażanie;

• przystosowanie się do zmian środowiska;

Poziomy organizacji biologicznej:

związki chemiczne → komórka → tkanka → narząd →

→ układ narządów → organizm → populacja → gatunek →

→ biocenoza → ekosystem → ekosfera (biosfera)

specjacja- ewolucyjne procesy powstawania gatunków;

dywergencja- proces rozpadu populacji na dwie odrębne;

Warunkiem dywergencji zupełnej jest istnienie barier uniemożliwiających przepływ genów (izolacja genetyczna, ekologiczna, geograficzna);

Na drodze dywergencji z jednoczesnym powstaniem barier izolacyjnych powstają nowe grupy osobników, odgraniczone nieciągłościami od innych - są to grupy taksonomiczne;

Właściwości gatunku:

• posiadanie zespołu kombinacji cech odróżniających osobniki danego gatunku od osobników innych gatunków (między gatunkami występują nieciągłości - hiatus);

• zajmowanie określonego miejsca na powierzchni ziemi (zasięg geograficzny i ekologiczny - siedlisko);

• brak krzyżowania się między osobnikami różnych gatunków - bariera genetyczna (zasada ściśle obowiązująca u zwierząt; u roślin wiele wyjątków);

• posiadanie własnej historii (powstawanie, wędrówka, przekształcanie się, ginięcie);

Hierarchia jednostek taksonomicznych

Królestwo

(obejmuje różne typy - u zwierząt)

↓

Typ

(brak u roślin)

↓

Gromada

↓

Klasa

↓

Rząd

↓

↓

Rodzina

↓

Rodzaj

↓

Gatunek

Im starszy gatunek, tym poziom dywergencji jest bardziej odległy w czasie.

Proces ewolucji trwa nadal.

Powstawanie gatunków jest procesem stałym i ciągłym.

Klasyfikacja (drogi klasyfikacji)

• badanie podobieństw → klasyfikacja fenetyczna

• badanie pokrewieństwa →klasyfikacja filogenetyczna

- materiały paleontologiczne;

- kladystyka (szukanie cech wspólnych dla 2 taksonów);

- statystyka molekularna (DNA, białka, RNA);

Rozwój głównych gałęzi świata żywego

Klasyfikacja organizmów żywych -

podział na 5 królestw

• Prokaryotae (bakterie, archeony, sinice);

• Protista (pierwotniaki, glony);

• Fungi (Mycobionta) (grzyby i porosty; porosty powstały w połączeniu strzępków grzyba i komórek glonu; porosty = grzyby lichenizowane);

• Plantae (Phytobionta) (mszaki, paprotniki, rośliny nago- i okrytozalążkowe);

• Animalia (Zoobionta);

Budowa komórkowa organizmu;

Skład chemiczny komórek w %;

Woda:

• Umożliwia tworzenie dwuwarstwy fosfolipidowej w błonie cytoplazmatycznej;

• Warunkuje konformacje przetwarzania białek, tworząc wiązania wodorowe;

• Substrat i produkt reakcji chemicznych;

• Bierze udział w reakcji hydrolizy;

• Środowisko wewnętrzne komórek i organizmów;

---