(Βιολογίας)
Μέχρι σήμερα δόθηκαν πολλοί ορισμοί για τη ζωή, της οποίας κύριο γνώρισμα θεωρούσαν την ανταλλαγή της ύλης.
Όταν όμως ανακαλύφτηκαν οι ιοί, οι οποίοι δεν έχουν δικό τους μεταβολισμό, τότε έγινε αναθεώρηση του ορισμού[GLi] και θεωρήθηκε ως κύριο χαρακτηριστικό της ζωής ο πολλαπλασιασμός.
Στοιχειώδης μονάδα ζωής είναι το κύτταρο.
Οι ζωντανοί οργανισμοί είναι είτε μονοκύτταροι, δηλαδή αποτελούνται μόνο από ένα κύτταρο, είτε είναι πολυκύτταροι, δηλαδή αποτελούνται από πολλά, περισσότερα από δύο, κύτταρα. Διακρίνονται σε ζωικούς και φυτικούς οργανισμούς.
Οι λειτουργίες που επιτελεί κάθε ζωντανός οργανισμός, είναι οι εξής:
- Η ανταλλαγή της ύλης και της ενέργειας. Αυτή περιλαμβάνει ένα σύνολο εργασιών με τις οποίες ο οργανισμός παίρνει από το περιβάλλον θρεπτικές ουσίες, τις συνθέτει και τις κάνει όμοιες με τα συστατικά του και αποβάλλει τις άχρηστες. Οι συνθετικές αυτές εργασίες ονομάζονται αφομοιώσεις. Παράλληλα τα συστατικά των κυττάρων κάνουν ορισμένες αντίθετες εξεργασίες, δηλαδή διασπώνται σε απλούστερες ενώσεις, κυρίως με τη δράση του οξυγόνου, και ελευθερώνουν ενέργεια που χρησιμοποιεί με πολλούς τρόπους ο οργανισμός. Οι διασπαστικές αυτές εργασίες ονομάζονται αναλύσεις.
- Διεγερσιμότητα ή ερεθιστότητα. Είναι η αντίδραση των ζωντανών οργανισμών σε οποιοδήποτε ερέθισμα. Χαρακτηριστικό είναι ότι τόσο τα κύτταρα, όσο και οι διάφοροι οργανισμοί, αντιδρούν διαφορετικά σε κάθε ερέθισμα και μάλιστα με τον ίδιο τρόπο, ανεξάρτητα από το είδος του ερεθίσματος. Άλλα κύτταρα αντιδρούν με προσεκβολή που μοιάζει με ψεύτικα πόδια, άλλα πάλι με κίνηση. Η αντίδραση με την κίνηση ονομάζεται τακτισμός, και όταν το κύτταρο κινείται προς το ερέθισμα, μιλάμε για θετικό τακτισμό, ενώ όταν απομακρύνεται από αυτό, μιλάμε για αρνητικό τακτισμό. Ανάλογα πάλι με το είδος του ερεθίσματος, έχουμε θερμοτακτισμό, φωτοτακτισμό, χημειοτακτισμό κτλ.
- Αναπαραγωγή.
4. Η κίνηση των κυττάρων μπορεί να γίνεται με διάφορους τρόπους:
α) πλασματική κίνηση: είναι η εσωτερική κίνηση του πρωτοπλάσματος, η οποία είναι ζωηρή, διαρκής, και γίνεται [GLi]από την επιφάνεια του κυττάρου προς το βάθος και αντίστροφα,
β) κροσσωτή κίνηση: γίνεται με μόνιμες προσεκβολές του κυττάρου, τους κροσσούς ή τα μαστίγια. Η κίνηση αυτή γίνεται συμμετρικά, δηλαδή όλοι οι κροσσοί κινούνται ο ένας μετά τον άλλο, όπως τα στάχυα στον αέρα,
γ) αμοιβαδοειδής κίνηση: τέτοια κίνηση έχει ένας μονοκύτταρος οργανισμός, η αμοιβάδα, από την οποία δόθηκε και η ονομασία στην κίνηση αυτή. Ένα δηλαδή μέρος του κυτταροπλάσματος προχωρεί εμπρός σαν προεκβολή και έπειτα το υπόλοιπο κύτταρο μαζεύεται προς το μέρος της προεκβολής.
δ) μυϊκή κίνηση: είναι η τελειότερη και ρυθμίζεται από το νευρικό σύστημα του οργανισμού. Συναντιέται στα μυϊκά κύτταρα και γίνεται με σύσπαση και χαλάρωση των μυϊκών ινιδίων που περιέχουν τα κύτταρα αυτά.
Βέβαια πιο πολύπλοκες είναι οι λειτουργίες αυτές στους πολυκύτταρους οργανισμούς, όπου ομάδες κυττάρων συμμετέχουν μαζί στις διάφορες λειτουργίες.
Γέννηση της ζωής : Από την αρχαιότητα απασχόλησε τον κόσμο το μεγάλο και άλυτο αυτό πρόβλημα, το πώς δηλαδή γεννήθηκε η ζωή στον κόσμο.
Πολλές θεωρίες υπάρχουν, πολλές υποθέσεις έγιναν, αλλά καμιά δεν είναι σίγουρη και πειστική.
Ο μεγάλος σοφός του 5ου π.Χ. αι. Αρχέλαος πίστευε ότι η επίδραση θερμού και ψυχρού πάνω σε σάπια οργανική ύλη δημιουργεί ζωντανή ύλη.
Ο Δημόκριτος τον 4ο π.Χ. αι. διατύπωσε την άποψη ότι η γη ήταν μαλακή και όλο λάσπη και σε μια περίοδο στερεοποιήθηκε από τον Ήλιο.
Ύστερα με την επίδραση της ηλιακής θερμότητας, έγιναν στην επιφάνεια της Γης διάφορες ζυμώσεις, σχηματίστηκαν φυσαλίδες υγρασίας και γύρω από τις φυσαλίδες αυτές προκλήθηκαν σήψεις μέσα σε λεπτές μεμβράνες.
Στις σήψεις αυτές σχηματίστηκαν έμβρυα, τα οποία μεγάλωσαν, έσπασαν τις μεμβράνες και βγήκαν έτσι τα διάφορα ζώα.
Τα ελαφρότερα από τα ζώα αυτά πέταξαν και έγιναν πουλιά, ενώ τα βαριά, που ήταν όλο λάσπη, αποτέλεσαν τα ζώα της γης. Τέλος τα ζώα που είχαν υγρή φύση, πήγαν προς τις θάλασσες, τους ποταμούς και τις λίμνες και αποτέλεσαν τα ψάρια.
Η θεωρία αυτή εξακολουθούσε να γίνεται δεκτή μέχρι και τα χρόνια της αναγέννησης.
Με τη θεωρία αυτή του Δημόκριτου δόθηκε η εξήγηση της αυτόματης γένεσης της ζωντανής ύλης. Αντίθετα ο Αριστοτέλης πίστευε ότι υπάρχουν άλλοι τρεις τρόποι γένεσης, εκτός από την αυτόματη, δηλαδή με το ζευγάρωμα των ζώων, χωρίς ζευγάρωμα και με τη βλάστηση.
Πίστευε ακόμη ότι υπάρχει ένα ζωτικό πνεύμα, το οποίο γεμίζει το σύμπαν. Το πνεύμα αυτό δέχεται την επίδραση μιας ψυχικής θερμότητας και γεννά από τη λάσπη μια φυσαλίδα οργανικής ύλης, η οποία παριστάνει το έμβρυο ενός ζώου που θα γεννηθεί αργότερα.
Το 17ο αι. ο Ιταλός Φραντσίσκο Ρέντι, ύστερα από μακροχρόνια πειράματα που έκανε βράζοντας χέλια, φίδια και κομμάτια από κρέας σε φιάλες για να αποσυντεθούν, ανακάλυψε ότι δε γεννιέται ζωή από τη σήψη. Απλώς τα σκουλήκια που παρουσιάζονταν στα αποσυνθεμένα κρέατα προέρχονταν από σπέρματα των μυγών οι οποίες πήγαιναν και τα μόλυναν. Έτσι, καταρρίπτεται η ιδέα της αυτόματης γένεσης. Τη θεωρία αυτή επαλήθευσε αργότερα ο Ιταλός Λατσάρο Σπαλαντζάνι (1729-1799), έπειτα από μελέτες που έκανε με το μικροσκόπιο. Στα 1672 ο Μαλπίγκι ανακάλυψε ότι στο αβγό που δεν έχει ακόμα επωαστεί, υπάρχει ο νέος οργανισμός ήδη προσχηματισμένος σαν έμβρυο.
Ο οργανισμός αυτός, με την επέμβαση της γονιμοποίησης, αρχίζει να αναπτύσσεται. Το 1677 ο φοιτητής Λούντβιχ Χαμ ανακαλύπτει τα σπερματοζωάρια και δίνεται πια η εξήγηση της σύζευξης ωαρίου και σπερματοζωαρίου, για το σχηματισμό του μελλοντικού νέου οργανισμού. Δόθηκαν λοιπόν οι εξηγήσεις για τους τρόπους με τους οποίους σχηματίζεται η ζωή στη Γη, καθώς και για τους τρόπους αναπαραγωγής των ζωικών και φυτικών οργανισμών. Ωστόσο, εξήγηση για το πώς πρωτοεμφανίστηκε η ζωή στον πλανήτη μας δεν υπήρχε.
Ο Λαμάρκ (1744-1829), μεγάλος Γάλλος φυσιοδίφης, υποστήριξε ότι τα ζωικά και φυτικά είδη εξελίσσονται συνέχεια και μάλιστα προς το καλύτερο. Ακόμη υποστήριξε ότι η Γη δεν είναι δυνατό να έχει την ηλικία που της απέδιδε η Γραφή, αλλά πολύ μεγαλύτερη, τόση ώστε να επιτρέψει τέτοιου βαθμού γεωλογικές μεταβολές, με αντίκτυπο στην εξέλιξη των ειδών, που απαιτεί πολύ μεγάλα χρονικά διαστήματα. Αργότερα όμως ο Λαμάρκ αναγκάστηκε, με την πίεση του κλήρου της εποχής, να αναιρέσει τα όσα είπε. Ωστόσο η ανακάλυψη είχε γίνει: αρχικά δηλαδή υπήρχαν ατελείς ζωντανοί οργανισμοί, οι οποίοι σιγά σιγά εξελίχτηκαν σε λεπτότερους, τελειότερους και πιο πολύπλοκους.
Η ανακάλυψη του κυττάρου από το Ρόμπερτ Χουκ και η διατύπωση της άποψης ότι το κύτταρο είναι η στοιχειώδης μονάδα της ζωής (το 1824 από τον Ανρί Ζοακέν Ντιπροσέ), προσγειώνει βέβαια τα πράγματα και οδηγεί στη σκέψη, ή μάλλον στο ερώτημα, από πού κατάγεται το πρώτο κύτταρο;
Η συνεργασία των βιολόγων με τους χημικούς θα δώσει πολλές απαντήσεις. Ανακαλύπτεται η χημική σύσταση του κυττάρου, αποτελούμενου από πρωτεΐνες και πυρηνικά οξέα, το δεσοξυριβονουκλεϊνικό οξύ ή DNA (Λεβέν, 1909) και το ριβονουκλεϊνικό οξύ ή RNA (Άλτμαν, 1889).
Ακόμη επιτυγχάνεται η πειραματική σύνθεση των σπουδαιότατων αυτών οξέων σε δοκιμαστικό σωλήνα, του DNA από τον Κόρνμπεργκ και τους συνεργάτες του, του RNA από τη σχολή του Οχόα. Βρέθηκε λοιπόν ότι οι κληρονομικοί χαρακτήρες των έμβιων όντων, οι οποίοι όπως είναι γνωστό βρίσκονται στα χρωματοσώματα των φυλετικών κυττάρων (βλ. λ. αναπαραγωγή), είναι αποτυπωμένοι πάνω στο DNA και μάλιστα με μια ορισμένη σειρά. Οι χαρακτήρες αυτοί μεταγράφονται στο RNA, το οποίο χρησιμεύει πια σαν μήτρα, για το σχηματισμό των συστατικών του νέου οργανισμού (εργασίες Μίρσκι, Χάρτμαν κ.ά.). Αυτή η μεταγραφή και η σύνθεση του RNA αποτελεί το γενετικό κώδικα.
Γενικοί χαρακτήρες των έμβιων όντων. Είναι πολύ μεγάλη η ποικιλία των ζώντων οργανισμών, τους οποίους σε γενικές γραμμές διακρίνουμε σε ζωικούς και σε φυτικούς. Άλλοι απ’ αυτούς είναι υδρόβιοι, δηλαδή ζουν μέσα στο νερό, άλλοι πάλι ζουν στον ατμοσφαιρικό αέρα. Τέλος υπάρχουν και οι αναερόβιοι οργανισμοί, οι οποίοι αναπτύσσονται χωρίς αέρα.
Έχουν προσαρμοστεί στο περιβάλλον όπου ζουν, διαμορφώνοντας κατάλληλα τα όργανά τους. Άλλα έχουν πνεύμονες για να αναπνέουν τον ατμοσφαιρικό αέρα, άλλα βράγχια για να ζουν στο νερό κτλ. Επίσης έχουν φτερά για να πετούν, ουρά για να πιάνονται από τα δέντρα και πόδια κατάλληλα για να γαντζώνονται, πτερύγια για να κολυμπούν, πόδια για να περπατούν. Όλα όμως παρουσιάζουν την ίδια εξελικτική πορεία: γεννιούνται, μεγαλώνουν, ενηλικιώνονται, κάνουν απογόνους, γερνούν και τέλος πεθαίνουν.
Ο θάνατος είναι η μοιραία κατάληξη κάθε ζωντανού οργανισμού, είτε από φθορά είτε από κακές συνθήκες του περιβάλλοντος είτε από απρόοπτες καταστροφικές εξωτερικές συνθήκες.
Όλα επίσης τα έμβια όντα αγωνίζονται έναν αδιάκοπο αγώνα για την επιβίωση. Μοχθούν και αγωνίζονται για να εξασφαλίσουν την τροφή τους, τη στέγη τους και αμύνονται εναντίον των εχθρών τους.
Ο σκοπός τους είναι πώς να βελτιώσουν τη ζωή τους, πώς να περάσουν καλύτερα και ανενόχλητα. Αυτά που επικρατούν επιζούν.
Τα υπόλοιπα πεθαίνουν και εξαφανίζονται.
