ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

สิ่งมีชีวิตคืออะไร

บรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตแรกเริ่ม สิ่งมีชีวิต คือ เป็นหน่วยที่ต้องใช้พลังงานและพลังงานที่ใช้นั้นต้องเกิดจากปฏิกิริยาเคมีในเซลล์  หรือในร่างกายของสิ่งมีชีวิตชนิดนั้นๆ  สิ่งมีชีวิตจะมีคุณลักษณะ (properties) ที่ไม่พบในสิ่งไม่มีชีวิต อันได้แก่ความสามารถในการใช้สสารและพลังงานเป็นสำคัญ ซึ่งได้รับถ่ายทอดจาก บรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตแรกเริ่ม

ลักษณะและกระบวนการของชีวิต 1. การสืบพันธุ์ 2. ต้องการอาหารและพลังงาน 3. มีการเจริญเติบโต มีอายุขัยและขนาดจำกัด 4. การตอบสนองต่อสิ่งเร้า 5. มีการรักษาดุลยภาพของร่างกาย 6. มีลักษณะจำเพาะ 7. มีการจัดระบบ สิ่งมีชีวิต 8. การเคลื่อนไหว 9. การขับถ่าย 10. การหายใจ

1. การสืบพันธุ์ เป็นกระบวนการเพิ่มจำนวนของสิ่งมีชีวิตชนิดเดียวกันเพื่อดำรงรักษาเผ่าพันธุ์ไว้ โดยสิ่งมีชีวิตรุ่นใหม่ที่เกิดขึ้นนี้จะทดแทนสิ่งมีชีวิตรุ่นเก่าที่ล้มหายตายจากไป ทำให้สิ่งมีชีวิตเหลือรอดอยู่ในโลกได้โดยไม่สูญพันธุ์ไป

การสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ 1. Binary fission แบ่งจาก 1 2 พบใน Protis และสัตว์เซลล์เดียว 1.1 แบ่งแบบไม่มีทิศทางที่แน่นอน (Nondirectional binary fission) เช่น อะมีบา 1.2 การแบ่งตามขวางของลำตัว (Transverse binary fission) เช่น พารามีเซียม 1.3 การแบ่งเซลล์ตามยาวของลำตัว (Longitudinal binary fission) เช่น ยูกลีนา

2. การสร้างสปอร์ (Sporulation) - Protozoa พวก Sporozoa คือพวกพลาสโมเดียม หรือพวกเชื้อไข้ จับสั่น (Malaria) - พวกเห็ดรา สร้างสปอร์ในสปอแรงเจียม (Sporamgium) 3. การแตกหน่อ (Budding) ของไฮดราหรือยีสต์ - บริเวณที่จะแตกหน่อมีการแบ่งเซลล์แบบ Mitosis - ไฮดราตัวเล็กๆ จะหลุดจากแม่หรือติดอยู่กับแม่ก็ได้ เช่น ฟองน้ำ ที่มีการสร้างเจมมูล (Gemmule)

4. การงอกใหม่ (Regeneration) เป็นการสืบพันธุ์ หรือไม่ก็ได้ เช่น ไฮดรา ดอกไม้ทะเล พลานาเรีย ดาวทะเล เป็นต้น ซึ่งถือว่าเป็นการสืบพันธุ์ แต่การงอกใหม่ของหาง จิ้งจก ไม่ถือว่าเป็นการสืบพันธุ์ 5. การหักสาย (Fragmentation) พบในสาหร่ายที่เป็นสายยาว 6. การสืบพันธุ์ของไวรัส (Reproduction of virus) อาศัยสิ่งมีชีวิตอื่นช่วยในการเพิ่มจำนวน

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ (Sexual Reproduction ) - เป็นการสืบพันธุ์ที่ต้องอาศัยเพศ - มีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้และเซลล์สืบพันธุ์เพศเมีย แล้วผสมกัน - เกิดเป็นสิ่งมีชีวิตหน่วยใหม่ซึ่งมีลักษณะเหมือนพ่อและแม่ แต่มีลักษณะบางประการที่แตกต่างออกไป ซึ่งเป็นผลมาจากการผสมกันของเซลล์สืบพันธุ์ - มีความหลากหลายมากกว่าการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ จึงทำให้มีทั้งลักษณะที่เหมาะสมและไม่เหมาะสม โดยลักษณะที่เหมาะสมจะถูกคัดเลือกไว้ในธรรมชาติ ส่วนลักษณะที่ไม่เหมาะสมก็จะถูกกำจัดออกจากธรรมชาติไป

2. ต้องการอาหาร และพลังงาน

เมแทบอลิซึม (metabolism) ซึ่งเป็นขบวนการทางเคมีที่เกิดขึ้นภายในเซลล์ หรือภายในร่างกายของสิ่งมีชีวิต กระบวนการนี้สามารถแบ่งได้เป็น 2 กระบวนการย่อยคือ แคแทบอลิซึม (catabolism) คือการสลายสารเพื่อให้ได้พลังงานและความ ร้อนถูกปลดปล่อยออกมา เช่น การหายใจ แอแนบอลิซึม (anabolism) การสังเคราะห์สารเพื่อการเจริญเติบโต อาศัย พลังงานจาก Catabolism เปลี่ยนสารโมเลกุลเล็ก เป็นสารโมเลกุลใหญ่ เช่น การสังเคราะห์แสง การสังเคราะห์โปรตีน กรดอะมิโน ทำให้เกิดการ เจริญเติบโต

3. สิ่งมีชีวิตมีการเจริญเติบโต มีอายุขัยและขนาดจำกัด - เป็นผลจากกระบวนการแอแนบอลิซึม เพิ่มจำนวนโพรโทพลาสซึม และ เซลล์ - การเจริญเติบโตจากไซโกตเป็นตัวเต็มวัย เซลล์มีการเปลี่ยนแปลง คือ - การเพิ่มจำนวน (cell division) - การเพิ่มขนาดของเซลล์ และขนาดของร่างกาย (growth) - การเปลี่ยนแปลงเพื่อทำหน้าที่เฉพาะอย่าง (cell differentiation) - การเกิดรูปร่างที่แน่นอน (morphogenesis)

Metamorphosis

Life cycle of a frog

4. การตอบสนองต่อสิ่งเร้า สิ่งเร้า คือ สิ่งที่มากระทบร่างกายหรือจิตใจจนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรม สิ่งเร้า (Stimulus) มี 2 ชนิดคือ 1. สิ่งเร้าภายนอก เช่น สภาพภูมิอากาศ อุณหภูมิ แสงแดด เป็นต้น 2. สิ่งเร้าภายใน เช่น ฮอร์โมน เป็นต้น ตัวอย่างเช่น พืชจะหันใบเข้าหาแสง สัตว์มีอวัยวะรับความรู้สึกที่แตกต่างกันหลายชนิด

http://www.youtube.com/watch?v=l8fMeRUZIgY http://www.youtube.com/watch?v=lB59aRcPSx0

5. มีการรักษาดุลยภาพของร่างกาย - การรักษาดุลยภาพของร่างกายของคน เมื่อดื่มน้ำเข้าไปมากๆ ร่างกายก็จะขับน้ำออกจากร่างกาย ในรูปของปัสสาวะ ทำให้ต้องปัสสาวะบ่อยครั้งขึ้น - การที่ร่างกายมีอุณหภูมิคงที่ประมาณ 37 องศาเซลเซียส เป็นการรักษาสมดุลของอุณหภูมิของ ร่างกาย

6. มีลักษณะจำเพาะ

สังเกตจากลักษณะภายนอก เช่น รูปร่าง ขนาด ความสูง สีผิว จำนวนขา ลักษณะเส้นขน ลักษณะพื้นผิวที่เรียบ หรือขรุขระ เป็นต้น ลักษณะบางอย่างต้องตรวจสอบด้วยการทดลอง เช่น การชิมรส การดมกลิ่น เป็นต้น สิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดจะมีลักษณะเฉพาะเป็น เอกลักษณ์ตามชนิดของตนแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่น

7. สิ่งมีชีวิตมีการจัดระบบภายในเซลล์และร่างกาย การจัดระบบในระดับเซลล์ การจัดระบบในระดับร่างกาย การจัดระบบในระดับประชากร การจัดระบบในระดับกลุ่มสิ่งมีชีวิต

8. การหายใจ

เป็นวิธีการเปลี่ยนอาหารที่กินเข้าไปให้กลายเป็นพลังงาน สำหรับใช้ในการเคลื่อนไหว การเจริญเติบโต และการซ่อมแซมส่วนที่สึกหรอของร่างกาย

9. การเคลื่อนไหว

ขณะที่พืชเจริญเติบโต พืชจะมีการเคลื่อนไหวอย่างช้าๆ เช่น รากเคลื่อนลงสู่พื้นดินด้านล่าง หรือส่วนยอดของต้นที่จะเคลื่อนขึ้นหาแสงด้านบน สัตว์จะสามารถเคลื่อนไหวได้ทั้งตัวไม่ใช่เพียงส่วนใดส่วนหนึ่งของร่างกาย สัตว์จึงเคลื่อนที่ไปหาอาหารหรือหลบหนีจากการถูกล่าได้

10. การขับถ่าย

เป็นการกำจัดของเสียที่สิ่งมีชีวิตนั้นไม่ต้องการออกจากร่างกาย พืชจะขับของเสียออกมาทางปากใบ สัตว์จะขับของเสียออกมาในรูปของเหงื่อ ปัสสาวะ และปะปนออกมากับลมหายใจ