Tabla de Contenidos
Elämän pyramidi on esitys eri hierarkkisista tasoista, joilla elämä sellaisena kuin me sen tunnemme, on järjestetty. Maabiologian näkökulmasta elämä on organisoitu niin, että pohjassa ovat laajimmat ja kattavat tasot, ja pyramidia ylöspäin noustessa tasot kapenevat ja muuttuvat yhä tarkemmiksi. Jos analyysin näkökulma olisi fysiikan tieteet, subatomisten hiukkasten komponentit löytyisivät pyramidin huipusta. Ja jos perspektiivi olisi tähtitiede, perustan muodostaisi koko maailmankaikkeus.
Katsotaanpa tätä hierarkkista rakennetta elämän organisoinnille alkaen biosfääristä alhaalla ja huipentuu atomiin yläosassa.
elämän hierarkkinen rakenne
Ylhäältä alas elämänpyramidi on jaettu 12 tasoon, jotka ovat:
- Atomi
- Molekyyli
- organelli
- Cell
- Kudos
- Urut
- Elinjärjestelmä
- Organismi
- Väestö
- Yhteisö
- Ekosysteemi
- biomi
- Biosfääri
Jokainen pyramidin taso koostuu eri yksiköiden liitosta, jotka kuuluvat välittömästi yllä olevaan tasoon. Tällä tavoin perustaso, biosfääri, sisältää kaiken maan päällä tuntemamme elämän, kun taas huipputaso koostuu aineen perusyksiköistä eli atomeista. Tarkastellaan kutakin näistä tasoista laskevassa järjestyksessä:
Atomi
Atomi edustaa aineen perusyksikköä, eli kaikkea, jolla on massaa ja jolla on paikka avaruudessa. On olemassa erilaisia atomeja, jotka muodostavat jaksollisen järjestelmän eri elementit. Tämä sisältää elementtejä, kuten hiiltä, vetyä, happea ja typpeä, jotka kaikki ovat olennaisia osia elämää. Atomit eivät ole vain orgaanisissa aineissa (elävistä olennoista peräisin), vaan myös kaikissa epäorgaanisissa aineissa kivistä tähtiin.
Huolimatta siitä, että atomit voidaan jakaa muihin pienempiin subatomisiin hiukkasiin, kuten elektroneihin, protoneihin tai neutroneihin, ja että nämä puolestaan voidaan jakaa muodostamaan kvarkeja ja muita eksoottisempia hiukkasia, se on biologisesta näkökulmasta katsottuna Käytämme, atomit edustavat tämän hierarkkisen rakenteen pienintä ja tarkinta yksikköä.
Joitakin esimerkkejä atomeista ovat happi (O), vety (H), hiili (C) ja typpi (N) atomit.
molekyyli
Atomit yhdistyvät ja sitoutuvat toisiinsa muodostaen molekyylejä. Näitä voi olla valtavasti erilaisia kokoja ja koostumuksia. Pienimmästä ja yksinkertaisimmasta vetymolekyylistä (H 2 ) biologisiin makromolekyyleihin, jotka sisältävät satoja tuhansia ja joskus miljoonia atomeja, jotka liittyvät toisiinsa peräkkäin.
Elävistä olennoista löytyy sekä epäorgaanisia että orgaanisia molekyylejä. Viimeksi mainitut sisältävät biomolekyylejä, kuten hiilihydraatteja, lipidejä, proteiineja ja nukleiinihappoja, joita kaikkia biokemistit ovat tutkineet erittäin yksityiskohtaisesti. Yksittäiset molekyylit voidaan järjestää suuriksi molekyylirakenteiksi muodostamaan kromosomeja, moniproteiinikomplekseja ja paljon muuta. Kuten myöhemmin nähdään, jotkin näistä suurista biologisista molekyyleistä voivat kasautua yhteen solujen muodostaviksi organelleiksi.
Joitakin spesifisiä esimerkkejä molekyyleistä ovat vesimolekyyli (H2O ) , glukoosi (C6H12O6 ) , hemoglobiini ja DNA.
organelli
Tiettyjen biologisten molekyylien, kuten lipidien, proteiinien ja nukleiinihappojen, yhdistyminen voi synnyttää soluissa pieniä rakenteita, joilla on tiettyjä toimintoja, joita kutsutaan organelleiksi. Nämä rakenteet vastaavat kaikenlaisista toiminnoista elävän olennon geneettisen tiedon siirtoon ja kopioimiseen energian tuottamiseen.
Joissakin tapauksissa organellit voivat kellua vapaasti solun sytoplasmassa (kuten prokaryoottisolujen tapauksessa), kun taas toisissa organellit ovat yleensä kalvon ympäröimiä (kuten eukaryoottisolujen tapauksessa).
Joitakin esimerkkejä organelleista ovat ydin, mitokondriot, ribosomit ja kloroplastit.
Solu
Solu on elämän yksinkertaisin yksikkö. Kaikkien elävien olentojen kehossa tapahtuvat prosessit tapahtuvat soluissa. Esimerkiksi kun jalka liikkuu, hermosolut ovat vastuussa signaalien välittämisestä aivoista jalan lihassoluihin, ja nämä puolestaan muuttavat hermoimpulssin sarjaksi kemiallisia reaktioita, jotka saavat aikaan joidenkin lihasten supistumisen ja muiden rentoutumista.
On olemassa erilaisia soluja, mukaan lukien kasvisolut, eläinsolut ja bakteerisolut. Lisäksi eläin- tai kasvisolujen välillä kaikki eivät ole samoja. Esimerkiksi kehossa on useita erityyppisiä soluja, mukaan lukien verisolut, rasvasolut ja kantasolut, muutamia mainitakseni.
Kudos
Useiden solujen, joilla on yhteinen rakenne ja toiminta, yhdistäminen synnyttää niin sanotun kudoksen. Ilmeisistä syistä vain monisoluiset elävät olennot, kuten kasvit ja eläimet, muodostavat kudoksia. Kudokset voivat olla hyvin erilaisia ja suorittaa monenlaisia erittäin erikoistuneita toimintoja.
Eläinkudoksessa tämä toimintojen monimuotoisuus johtaa neljän erilaisen kudostyypin olemassaoloon:
- Epiteelikudos
- Sidekudos
- Lihaskudos
- Hermoston kudos
Joitakin esimerkkejä kudoksista ovat luurankolihakset, iho ja kummallista kyllä veri, joka on sidekudostyyppi.
Elimet _
Eri tyyppisiä kudoksia, joilla on toisiaan täydentäviä toimintoja, voidaan yhdistää toisiinsa, jolloin syntyy yksikkö, jossa suoritetaan sarja hyvin spesifisiä monimutkaisia toimintoja. Näitä yksiköitä kutsutaan elimiksi. Toisin sanoen elimet koostuvat erilaisista kudostyypeistä, jotka on järjestetty yhteen suorittamaan tiettyjä tehtäviä.
Esimerkkejä ihmiskehon elimistä ovat sydän, keuhkot, munuaiset, iho ja korvat.
Elinjärjestelmä
Elinjärjestelmät ovat toisiinsa yhteydessä olevia elimiä, joilla on toisiinsa liittyviä toimintoja ja joita yleensä säädellään yhdessä. Joitakin esimerkkejä ovat verenkierto-, ruoansulatus-, hermo-, luusto- ja lisääntymisjärjestelmät.
Organismissa eri elinjärjestelmät toimivat yhdessä ylläpitääkseen kehon normaalia toimintaa. Esimerkiksi ruoansulatuskanavan saamat ravintoaineet jakautuvat koko kehoon verenkiertoelimen kautta. Samoin verenkiertojärjestelmä jakaa hengityselinten niellyn hapen.
Organismi
Elävä organismi tarkoittaa lajin yksittäistä yksilöä, jolla on elämän perusominaisuudet. Tämä tarkoittaa, että ne ovat eläviä yksiköitä, jotka kykenevät kasvamaan, kehittymään ja lisääntymään. Jokainen meistä edustaa yhtä elävää organismia. Monimutkaiset organismit, mukaan lukien ihmiset, koostuvat erilaisista elinjärjestelmistä, jotka kaikki toimivat yhdessä ja tekevät yhteistyötä suorittaakseen elämän toimintoja.
Väestö
Populaatiot ovat saman lajin organismiryhmiä, jotka elävät ja lisääntyvät tietyssä yhteisössä. Populaatiot voivat kasvaa tai kutistua useista ympäristötekijöistä riippuen. Populaatio on rajoitettu tiettyyn lajiin. Populaatio voi olla kasvilaji, eläinlaji tai bakteeripesäke.
Yhteisö
Kun eri populaatiot (saman lajin organismiryhmät) ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa tietyllä maantieteellisellä alueella, muodostuu yhteisö. Yhteisöt sisältävät ympäristön elävät organismit ihmisistä ja kasveista bakteereihin ja sieniin. Eri populaatiot ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa ja vaikuttavat omaan yhteisöönsä.
Ekosysteemi
Eri lajien eri yhteisöjen ja niiden elinympäristön vuorovaikutus synnyttää ekosysteemin. Toisin sanoen ekosysteemeihin liittyy vuorovaikutus elävien organismien ja niiden ympäristön välillä, mukaan lukien sekä elävä että eloton materiaali. Ekosysteemi sisältää monia erilaisia yhteisöjä, jotka kaikki liittyvät monimutkaiseen ravinto- ja energiavirtaketjuun.
Joitakin esimerkkejä ekosysteemeistä ovat muun muassa savanni, napaekosysteemi ja trooppiset metsät.
biomi
Biomit koostuvat useiden ekosysteemien liitosta, jotka jakavat laajan maantieteellisen alueen sekä tietyt ilmasto- ja biologisen monimuotoisuuden ominaisuudet. Jokaisen biomin organismit ovat hankkineet erityisiä mukautuksia elääkseen erityisessä ympäristössään. Heinrich Walterin luokituksen mukaan maaplaneetalla voidaan erottaa seuraavat 9 biomia:
- Päiväntasaajan
- Trooppinen
- Subtrooppinen
- Välimeren
- Lämmin meininki
- Nemoral
- Mannermainen
- Boreaalista
- Polar
biosfääri
Lopulta tulemme elämän pyramidin pohjalle, biosfääriin. Biosfääri sisältää kaikki maapallon biomit ja siten kaikki niissä olevat elävät organismit.
Toisin sanoen biosfääri vastaa kaikkien planeetan elävien olentojen muodostamaa järjestelmää, mukaan lukien kaikki niiden monimutkaiset keskinäiset suhteet ja niiden keskinäiset suhteet ympäristöön, jossa he elävät. Tämä sisältää kaikki alueet maan pinnalla, maan pinnan alla, vedessä ja ilmakehässä.
