Biologia per il liceo/Introduzione

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Indice del libro
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La biologia (dal greco βιολογία, composto da βίος, bìos = "vita" e λόγος, lògos = nel senso di "studio") è la scienza che studia tutto ciò che riguarda la vita, quindi si occupa dello studio scientifico degli organismi viventi. Essa studia le loro caratteristiche fisiche e comportamentali, la loro classificazione, l'origine e lo sviluppo delle specie e l'interazione che hanno l'una con l'altra e nei confronti dell'ambiente. La biologia è una scienza sperimentale di cui Aristotele è considerato il ''padre'', anche se molte sue teorie si rivelarono errate.

Le caratteristiche della vita[modifica]

Che cosa distingue un essere vivente da un qualsiasi oggetto non vivente? Quali sono dunque le caratteristiche della "vita"? Quelle che seguono sono le caratteristiche generali della vita, che hanno in comune tutti gli esseri viventi attualmente attestati e che non hanno gli esseri non viventi:

  1. tutti gli organismo sono costituiti da almeno una cellula che abbia tutte le caratteristiche della vita (teoria cellulare)
  2. tutti gli organismi compiono il ciclo della vita (in genere nascono, si sviluppano, se riescono si riproducono e infine muoiono)
  3. tutti gli esseri viventi posseggono un patrimonio ereditario ricevuto dai genitori e da trasmettere alla prole
  4. tutti gli esseri viventi hanno bisogno di ricavare nutrimento dall'ambiente esterno per continuare a vivere
  5. tutti gli esseri viventi reagiscono agli stimoli esterni cercando di mantenere in equilibrio costante l'ambiente interno e l'insieme delle attività di regolazione prende nome di omeostasi
  6. tutti gli esseri viventi sono organizzati in una gerarchia comune (livelli gerarchici: atomo, molecola, cellula, tessuto, organo apparato organismo, popolazione, comunità, ecosistema, biosfera)
  7. tutti gli esseri viventi si sono evoluti da un unico antenato comune, LUCA (Last Universal Common Ancestor), il più recente antenato comune
  8. tutti gli esseri viventi in base al percorso che un taxon ha attraversato durante la storia evolutiva viene classificato in modo differente
Essere vivente (es. farfalla) Essere NON vivente (es. sasso)
nascita, attività metabolica complessa coordinata da informazioni genetiche formazione, un fenomeno casuale, che segue semplici leggi fisiche
... ...

Qui un approfondimento sul significato del concetto di "vita".

Teoria cellulare[modifica]

Ciclo della vita[modifica]

Patrimonio ereditario[modifica]

Nutrimento[modifica]

Omeostasi[modifica]

Livelli gerarchici[modifica]

Il livello di partenza è quello molecolare, incluso un approccio genetico-molecolare, per poi affacciarsi alla biochimica dei livelli successivi: gli atomi compongono le molecole e le biomolecole. È facile imbattersi, durante i propri studi, in scale più avanzate, come quella cellulare o sue estensioni, come la scala multicellulare, che abbraccia l'istologia. Un ulteriore tipo di scala prevede lo studio di un singolo organismo, accompagnato da una scala che si interessa di una popolazione costituita da organismi della stessa specie, tramite la genetica delle popolazioni, che a sua volta intravede l'etologia (studio del comportamento animale). Ancora i biologi si interessano delle ultime scale riguardanti le multispecie, osservando il loro rango e la loro discendenza, passando poi per un paragone e per la classificazione di tali esseri. Appartenente sempre alla scala delle multispecie vi sono le comunità, insieme di popolazioni di specie diversa. Un'altra scala importante vede come protagonista l'ecologia, ossia l'ecosistema, formata dalle comunità dello stesso luogo. Tutti gli ecosistemi di un pianeta formano la biosfera. Recentemente è stata inserita un'ultima scala, più complessa, riguardante l'esobiologia, che si occupa dello studio biologico dei cosiddetti "extraterrestri", organismi che non vivono sul pianeta Terra. Attualmente tutte le specie viventi che conosciamo si vivono sulla Terra.

Antenato comune[modifica]

Classificazione[modifica]

Principali ambiti di studio[modifica]

La biologia ha suscitato nell'umanità grande interresse, il campo è molto vasto, per tanto vengono riconosciuti molti settori. Quelli di seguito elencati sono solo alcuni tra i principali:

  • Anatomia: studio morfologico degli organismi
  • Fisiologia : studio del funzionamento degli organismi
  • Biochimica: studio della chimica della vita
  • Biologia molecolare : studio dei meccanismi molecolari alla base dei processi fisiologici
  • Genetica: studio del materiale ereditario
  • Biologia cellulare: studio della cellula
  • Istologia: studio dei tessuti
  • Biologia evolutiva: studio dei processi evolutivi e della variazione delle specie nel tempo
  • Tassonomia: studio della classificazione dei viventi
  • Microbiologia: studio dei microrganismi
  • Micologia: studio dei miceti
  • Botanica: studio delle piante
  • Zoologia: studio degli animali
  • Etologia: studio del comportamento degli animali
  • Ecologia: studio delle relazioni tra organismi ed ambiente
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