חיים

חיים הם תכונה שמבדילה ישויות שמבצעות תהליכים ביולוגיים מאלה שאינן. קיימות צורות חיים שונות: צמחים, בעלי חיים, פטריות, פרוטיסטים, ארכאה וחיידקים. קשה להגדיר חיים באופן חד־משמעי; ישנם חילוקי דעות לגבי נגיפים וחיים סינתטיים.

בביולוגיה נהוג לזהות מאפיינים שחי חייב להראות. אלה כוללים הומאוסטזה (שמירה על יציבות פנימית), סדר פנימי, חילוף חומרים ועוד.

הומאוסטזה, היכולת לשמור על סביבה פנימית יציבה גם כשסביבת החוץ משתנה.

סדר פנימי ותא, התא הוא היחידה הבסיסית של חיים. כל יצור חי הוא תא אחד או אוסף תאים מסודר.

חילוף חומרים (מטבוליזם), קליטת חומרים ואנרגיה, המרתם לשימוש והפרשת פסולת.

רגישות ותגובה, יצורים מגיבים לגירויים מהסביבה.

התפתחות הפרט, פרקי גדילה ושינויים במהלך החיים, לעתים הגעה לבגרות ואז הזדקנות.

אבולוציה ותורשה, מידע תורשתי (DNA) עובר לצאצאים. מוטציות קטנות משנה את המידע הזה, ובאמצעות ברירה טבעית נוצרים שינויים ארוכי־טווח במינים.

אביוגנזה היא החקירה המדעית של מקור החיים. המדענים חוקרים כיצד התא הראשון נוצר על פני כדור הארץ לפני מיליארדי שנים, אך אין תשובה סופית עדיין.

כל תא מכיל חומר תורשתי (בדרך כלל DNA) ומכונות כימיות שמבצעות קטליזה בעזרת חלבונים. התא מוקף בממברנה, קרום שדואג לשמור על סביבה פנימית ולבקר חילוף חומרים.

התאים מתחלקים לפי מבנה לשתי קבוצות עיקריות: פרוקריוטיים (חיידקים) ואאוקריוטיים (תאים עם גרעין וחלוקה פנימית). המיון הביולוגי מחלק את היצורים לשלוש ממלכות־על: חיידקים, ארכאה ואאוקריוטים.

בין האאוקריוטים יש יצורים רב־תאיים כמו צמחים, פטריות ובעלי חיים. צמחים מבצעים פוטוסינתזה, המרת אור לאנרגיה. פטריות סופגות חומרי מזון מהסביבה. בעלי חיים דוגרים או אוכלים מזון פנימית לעיכול.

יצורים רב־תאיים מאורגנים בתאים, רקמות ואז איברים. רמות המורכבות משתנות: ספוגים פשוטים, מדוזות עם מעט רקמות, ותולעים ופרוקי־רגליים בעלי מבנים מסודרים יותר עד לחולייתנים מורכבים.

הומאוסטזיס הוא שמירה על תנאים פנימיים יציבים. זה כולל טמפרטורה, מלחים, רמת סוכר ועוד, ומענה על ידי מערכות וויסות ביוכימיות.

מטבוליזם הוא קליטת חומרים מהסביבה, עיבודם והפקת אנרגיה, יחד עם פליטת פסולת.

כל היצורים הנוכחיים התפתחו מאב קדמון משותף בתהליך של ברירה טבעית לאורך מיליוני שנים. מוטציות ושרידה של המתאימים יצרו מיני חדשים.

לבני מינים שונים יש שלבי התפתחות שונים. חלקם משתנים מאוד מגיל צעיר לבגרות.

הזדקנות היא בלאי ביולוגי המתרחש אצל רוב האאוקריוטים. משך החיים משתנה לפי מין, גנים וסביבה. יש פריטים קצרי־חיים ודוגמאות לעצים שיכולים לחיות אלפי שנים.

ההתעניינות בחיים קיימת מאז יוון העתיקה. הביולוגיה כמדע התגבשה בעיקר במאות ה־17, 19. המצאת המיקרוסקופ והדפוס אפשרה גילוי מיקרואורגניזמים, מיון מינים ואנטומיה השוואתית.

אסטרוביולוגיה בודקת האם חיים אפשריים גם בכוכבים אחרים. אזור ישיב הוא האזור סביב כוכב שבו מים יכולים להישאר נוזל.

חיים הם דברים שעושים פעולות ביולוגיות. הם כוללים צמחים, חיות, פטריות וחיידקים.

תכונות חשובות של חיים:
- הומאוסטזיס (שמירה על יציבות בתוך הגוף).
- סדר פנימי ותא (תא = יחידת חיים קטנה).
- חילוף חומרים (מטבוליזם = איך הגוף מקבל אנרגיה ומוציא פסולת).
- תגובה לעוד גירויים.
- גדילה והתפתחות.
- תורשה ושינוי איטי בשם אבולוציה.

אביוגנזה היא חקירת המקור של החיים. מדענים מנסים להבין איך נוצר התא הראשון על כדור הארץ.

כל תא מוקף בקרום. בתא יש DNA (הוראות לחיים) וחלבונים שעוזרים לתהליכים.

יש תאים פשוטים כמו חיידקים. ויש תאים מסובכים עם גרעין.

חלק מהיצורים הם עשויים מהרבה תאים. צמחים עושים פוטוסינתזה (הופכים אור לאוכל). פטריות סופגות מזון. חיות אוכלות מזון בפה.

תאים יוצרים רקמות. רקמות בונות איברים. יש יצורים פשוטים ויש מורכבים.

הזדקנות היא תהליך שבו הגוף נשחק עם הזמן. יש יצורים שגילם קצר. עצים מסוימים חיים שנים רבות.

אנשים למדו על חיים מאז עת העתיקה. המיקרוסקופ עזר לראות תאים ומיקרואורגניזמים. מדענים כיום גם מחפשים חיים בכוכבים אחרים.