Abiogeneza este procesul de transformare a naturii neînsuflețite în vie . În sensul restrâns al cuvântului, abiogeneza este, de asemenea, înțeleasă ca formarea de compuși organici obișnuiți în viața sălbatică din afara corpului, fără participarea enzimelor . O alternativă la originea vieții pe Pământ este panspermia .
Genobioza este o abordare metodologică a problemei originii vieții, bazată pe credința în primatul unui sistem molecular cu proprietățile unui cod genetic primar.
Holobioza este o abordare metodologică a problemei originii vieții, bazată pe ideea primatului structurilor dotate cu capacitatea de metabolism elementar cu participarea mecanismului enzimatic.
Grupurile ecologice de plante sunt un set de specii de plante care se caracterizează prin nevoi similare pentru mărimea oricărui factor de mediu și trăsături similare care au apărut ca urmare a impactului acestuia în procesul de evoluție și sunt fixate în genotip. Următoarele [1] grupuri vor fi distinse în raport cu:
Umiditate
Hygrophytes (din grecescul hygrós - umed, phytón - plantă) - plante din locuri foarte umede cu umiditate ridicată.
Hidrofite - plante din habitatele acvatice, scufundate în apă complet sau în cea mai mare parte; sistemul radicular este slab dezvoltat sau absent; țesuturi mecanice slab dezvoltate; are un țesut aerisit
Mezofitele - plante cu habitate suficient de umede, plante cu habitate suficient (dar nu excesiv) umede, mezofitele constituie cel mai mare grup ecologic de plante terestre.
Xerophytes ( Sclerophytes ) - plante din habitate uscate, un sistem radicular bine dezvoltat, multe stochează apă (în frunze, tulpini, rădăcini); frunze cu piele groasă sau pubescență, puține stomii, înveliș de ceară.
Aciditatea solului
Acidofitele sunt plante care cresc în soluri acide (condiții de aciditate ridicată). Ele sunt împărțite în 3 subgrupe: extreme (pH 3-4,5), moderate (pH 4,5-6) și slabe (pH 6-6,7).
Neutrofitele sunt plante din soluri neutre. Ele sunt împărțite în 2 subgrupe: obișnuite (pH 6,7-7) și aproape liniare (pH 6-7,3).
Bazofitele sunt plante din soluri alcaline și ușor alcaline. Ele sunt împărțite în 2 subgrupe: neutre (pH 6,7-7,8) și obișnuite (pH 7,8-9)
iluminare
Heliophytes (Plante iubitoare de lumină) - plante din habitate deschise; frunzele sunt dense, cu piele groasă, verde deschis, multe stomatele; țesuturile mecanice și sistemul radicular sunt bine dezvoltate.
Scioheliophytes (plante tolerante la umbră) - cresc bine la lumină, dar tolerează și umbrirea.
Sciofitele (Plante iubitoare de umbră) - cresc bine numai în locuri umbrite (anemonă, ochi de corb, ferigi); - frunze subtiri, piele subtire cu cloroplaste; - tesuturile conductoare si mecanice sunt slab dezvoltate.
fertilitatea solului
Oligotrofe - plante din soluri sărace, cu un conținut scăzut de nutrienți, trăiesc în semi-deșerturi, stepe uscate, mlaștini înălțate.
Mezotrofe - plante din soluri moderat fertile, cu un continut moderat de nutrienti minerali.
Eutrofele sunt plante care trăiesc în soluri fertile (sau în corpuri de apă) cu un conținut ridicat de nutrienți.
temperatura
Megatermofitele - plante rezistente la căldură și iubitoare de căldură, pot tolera temperaturi ridicate, habitat - climat cald și uscat al deșerților și stepelor (sunt și xerofite).
Mezotermofitele - plante iubitoare de căldură, dar nu rezistente la căldură, plante cu un climat tropical umed, nu tolerează schimbările de temperatură.
Microtermofitele sunt plante rezistente la frig, care nu necesită căldură, plante cu climă temperată și arctică.
Hekistothermophytes - plante licheni foarte rezistente la frig
Fanerofitele sunt plante în care mugurii și lăstarii terminali, destinati să experimenteze o perioadă nefavorabilă, sunt amplasați sus deasupra solului. Acest tip este împărțit în 15 subtipuri și include copaci , arbuști și târâtoare . Împărțirea în subtipuri se realizează în funcție de mărime (mega-, mezo-, micro-, nano-fanerofite), tipul de muguri (cu muguri protejați și deschiși) și de foioase (veșnic verzi și foioase ).
Hamefitele sunt plante în care mugurii și lăstarii de capăt menționați să suporte o perioadă nefavorabilă se dezvoltă pe lăstarii aflați pe suprafața pământului sau aflați în apropierea acestuia. În zonele în care suprafața pământului este acoperită cu zăpadă în timpul iernii, închide mugurii și lăstarii terminali, iar în zonele calde aceștia sunt parțial acoperiți de rămășițe de plante moarte aflate pe suprafața pământului. Raunkier a împărțit această formă de viață în 4 subtipuri:
Hemicriptofitele sunt plante care poartă muguri de reînnoire pe suprafața solului sau chiar în stratul de suprafață, sub așternut. Lăstarii de deasupra solului care formează gazon mor până la iarnă. Multe plante de luncă și pădure ( păpădie , cereale , rogoz , ranunculus Franchet , cinquefoil , corydalis palid , bujori , papuci , urzică ). Autorul împarte această formă de viață în 3 subtipuri:
Protohemicriptofite -
Rozetă hemicriptofite -
Hemicriptofite parțial rozetă -
Criptofitele sunt plante la care mugurii sau terminațiile de lăstari, concepute pentru a rezista unei perioade nefavorabile, se află în sol sau în fundul unui rezervor. Această formă de viață este împărțită în 3 subtipuri:
Terofitele sunt plante care supraviețuiesc sezonului nefavorabil exclusiv sub formă de semințe . Aceasta include toate ierburile anuale , gradul extrem din această categorie sunt terofitele forțate (de obicei deșerturi) - efemere .
O lege (natural-istoric) este o regulă (o legătură stabilă în interior între fenomenele naturale) care nu are excepții și nu permite interpretări alternative; în biologie, o regularitate care este absolută sau ocazional încălcată ca urmare a influenței puternice concomitente. factori care ascund manifestarea acesteia.
Legea migrării biogene a atomilor de V. Vernadsky [2] - migrarea elementelor chimice de pe suprafața pământului și în biosferă în ansamblu se realizează fie cu participarea directă a materiei vii (migrația biogenă), fie are loc într-un mediu ale cărui caracteristici geochimice (O2, CO2, H2 și așa mai departe) sunt condiționate de materia vie, atât de cea care locuiește în prezent în biosferă, cât și de cea care a acționat asupra Pământului de-a lungul istoriei geologice.
Legea bioclimatică a lui Hopkins - legea conform căreia, în zona climatică temperată a Americii de Nord , pe măsură ce vă deplasați spre nord, est și sus în munți, debutul fenomenelor periodice în viața organismelor (de exemplu, începutul înfloririi ) are patru zile întârziere pentru fiecare 1° latitudine, 5° longitudine și aproximativ 100 de metri (400 ft) altitudine.
B. Legile comunei - patru legi ale ecologiei , formulate sub formă de aforisme :
Totul este legat de totul - legea reflectă principiul ecologic al holismului (integritatea), se bazează pe legea numerelor mari .
Totul trebuie să meargă undeva – legea vorbește despre necesitatea unei circulații închise a substanțelor și asigurarea existenței stabile a biosferei.
Natura „știe” mai bine – legea are un dublu sens – în același timp o chemare la apropierea de natură și o chemare la extrem de precaută cu sistemele naturale.
Nimic nu este oferit gratuit - legea spune că fiecare nouă realizare este însoțită inevitabil de pierderea a ceva vechi.
Legea lui Van Valen - probabilitatea de dispariție a speciilor și a taxonilor superiori (cum ar fi familiile și ordinele) este constantă pentru fiecare grup în timp; grupurile nu devin nici mai rezistente, nici mai vulnerabile la dispariție, indiferent de vârsta strămoșilor lor. Este numit după biologul evoluționist Lee Van Valen.
Legea lui Kleiber ( legea metabolică a 3/4 ) este oregulă biochimică care leagă rata metabolică bazală și greutatea corporală. Kleiber a observat că pentru marea majoritate a animalelor, rata metabolică bazală (cantitatea minimă de energie cheltuită de organism pentru a menține viața în repaus) este proporțională cu masa corpului lor cu puterea de 3/4.
Legea lui Cope este o regulă numită după paleontologul Edward Cope și postulează că, în cursul dezvoltării evolutive a speciilor, dimensiunea indivizilor tinde să crească. Regula a fost demonstrată în multe exemple (inclusiv nevertebrate marine , dinozauri , mamifere ), însă nu apare pentru toate nivelurile taxonomice și clade .
Legea excluderii competitive a lui Gause [3] — două specii care ocupă aceeași nișă ecologică nu pot coexista într-un loc la nesfârșit. Ce specie câștigă depinde de condițiile externe. În condiții similare, toată lumea poate câștiga. O circumstanță importantă pentru victorie este rata de creștere a populației. Incapacitatea unei specii de a face competiție biotică duce la deplasarea acesteia și la nevoia de a se adapta la condiții și factori mai dificili.,
legea lui Louis Dollo a ireversibilității proceselor evolutive – sistemele mari evoluează într-o singură direcție – de la simplu la complex; involuția, regresia se poate referi doar la părți separate sau la perioade separate ale dezvoltării sistemului;
Legea optimului - orice factor de mediu are anumite limite de impact pozitiv asupra organismelor vii. Dincolo de aceste limite, influența factorului devine negativă. În acest caz, valorile minime și maxime ale factorului se numesc limite de anduranță .
Legea dezvoltării sistemului în detrimentul mediului - orice sistem natural sau social se poate dezvolta numai prin utilizarea capacităților materiale, energetice și informaționale ale mediului. Autodezvoltarea absolut izolată este imposibilă.
Legea lui Williston - Părțile corpului tind să scadă în număr și să devină foarte specializate în funcție. El a studiat dentiția vertebratelor și a observat că acolo unde animalele antice aveau guri cu diferite tipuri de dinți, carnivorele moderne au dezvoltat incisivi și colți menționați să rupă și să taie carnea, în timp ce erbivorele moderne au dezvoltat molari mari, menționați pentru zdrobirea materialelor dure din plante.
Legea apariției - întregul are întotdeauna proprietăți speciale pe care partea sa nu le are.
Ipoteza impactului Dryas tânăr sau Ipoteza impactului Dryas tânăr sau Ipoteza cometei Clovis afirmă că fragmente dintr-un asteroid sau cometă în descompunere mare (cu mai mult de 4 kilometri)au căzut în America de Nord și de Sud , Europa și Asia de Vest aproximativ 11.700 până la 12.800 de ani. în urmă.
Legea lui Schmalhausen, numită după Ivan Schmalhausen , afirmă că o populație aflată la limita extremă a toleranței sale în orice aspect este mai vulnerabilă la mici diferențe în orice alt aspect. Prin urmare, împrăștierea datelor nu este doar zgomot care interferează cu detectarea așa-numitelor „efecte principale”, ci și un indicator al condițiilor stresante care conduc la o vulnerabilitate mai mare.
Coacervat (din latină coacervātus - „colectat într-o grămadă”) sau „ bulion primar ” este un complex multimolecular, picături sau straturi cu o concentrație mai mare de coloid (substanță diluată) decât în restul soluției cu aceeași compoziție chimică.
Picăturile de coacervat sunt cheaguri similare cu soluțiile apoase de gelatină . Se formează în soluții concentrate de proteine și acizi nucleici . Coacervații sunt capabili să adsorbe diferite substanțe. Din soluție intră în ele compuși chimici, care sunt transformați ca urmare a reacțiilor care au loc în picături coacervate și sunt eliberați în mediu.
Baza de hrană - acea parte a resurselor de hrană care poate fi utilizată de un anumit consumator; numărul de organisme vegetale și animale care au fost prezente într-o anumită zonă într-o anumită perioadă de timp și au putut fi folosite ca hrană [4] .
Regula lui Allen - printre formele înrudite de animale homoioterme (cu sânge cald) care duc un stil de viață similar, cele care trăiesc în climate mai reci au părți ale corpului proeminente relativ mai mici: urechi, picioare, cozi etc.
Regula Bergman a (1847) - dintre formele similare de animale homoioterme (cu sânge cald), cele mai mari sunt cele care trăiesc într-un climat mai rece - la latitudini mari sau la munte. Dacă există specii strâns înrudite (de exemplu, specii din același gen) care nu diferă semnificativ în dieta și stilul lor de viață, atunci specii mai mari apar și în climatele mai severe (reci).
Regula lui Batson - picioarele suplimentare sunt simetrice în oglindă în raport cu vecinii lor, de exemplu, când apare un picior suplimentar în cuibul piciorului unei insecte. Este numit după pionierul geneticii William Batson , care a observat-o în 1894. Acest lucru pare să fie cauzat de scurgerea semnalelor de poziție pe interfața membrului, astfel încât polaritatea membrului accesoriu trebuie inversată.
Regula lui Hamilton - frecvența genelor ar trebui să crească atunci când relația beneficiarului cu subiectul, înmulțită cu beneficiul pentru primitor, depășește costurile de reproducere pentru subiect. Aceasta este o predicție din teoria selecției rudelor formulată de William Hamilton .
Regula lui Gloger - dintre formele înrudite (rase sau subspecii diferite ale aceleiași specii, specii înrudite) de animale homoioterme (cu sânge cald), cele care trăiesc în climat cald și umed sunt colorate mai strălucitoare decât cele care trăiesc în climat rece și uscat, ultimii au o pigmentare intensă a corpului (de obicei negru sau maro închis).
Regula lui Iordan - Există o relație inversă între temperatura apei și caracteristicile meristice, cum ar fi numărul de raze ale înotătoarelor , vertebrele sau numărul de solzi, care se vede că cresc odată cu scăderea temperaturii. Este numit după părintele ihtiologiei americane , David Starr Jordan .
Regula lui Cope - în cursul dezvoltării evolutive a speciilor, dimensiunile indivizilor tind să crească.
Regula de progresie a lui Hennig - când se ia în considerare un grup de specii în cladistică , speciile cu caracterele cele mai primitive se găsesc în cea mai timpurie parte a zonei, care va fi centrul de origine al acestui grup. Numit după Willy Hennig , care a inventat această regulă.
Regula lui Rapoport - Intervalele latitudinale ale plantelor și animalelor sunt în general mai mici la latitudini mai mici decât la latitudini mai mari. A fost numit după Eduardo H. Rapoport de către G. K. Stevens în 1989.
Regula lui Wrench - Printre multe specii înrudite, dimorfismul sexual în mărime va crește odată cu creșterea dimensiunii corpului când masculii sunt mai mari decât femelele și va scădea odată cu creșterea dimensiunii medii a corpului când femelele sunt mai mari decât masculii. Această regulă se aplică primatelor , pinipedelor (foci) și chiar artiodactililor (cum ar fi vitele și căprioarele). Este numit după Bernhard Rench, care a propus-o în 1950.
Regula lui Thorson - nevertebratele marine bentonice de la latitudini joase tind să producă un număr mare de ouă care se dezvoltă până la larve pelagice (adesea planctotrofe - se hrănesc cu plancton) și care se dispersează pe scară largă, în timp ce la latitudini mari, astfel de organisme tind să producă mai puține și mai multe lecitrofe (se hrănesc cu gălbenușuri) ouă și descendenți mai mari, adesea vivipari sau ovovivipari , care au mai multe șanse de a gesta. Numit după Gunnar Thorson de S. A. Mileikovsky în 1971.
Regula de accelerare a evoluției - Pe măsură ce sistemele devin mai complexe, rata de evoluție crește. Această regulă poate fi aplicată în egală măsură schimbării speciilor în evoluția lumii organice, și istoriei umane și dezvoltării tehnologiei.
Regula lui Foster , regula insulară sau efectul insulei - Membrii unei specii devin mai mici sau mai mari în funcție de resursele disponibile în mediu.
Regula lui Harrison - dimensiunea corpului parazitului se modifică odată cu dimensiunea corpului gazdei sale. El a propus această regulă pentru păduchi , dar autorii de mai târziu au arătat că funcționează la fel de bine pentru multe alte grupuri de paraziți, inclusiv lipace, nematode, purici, muște și acarieni, și cazul similar al ierbivorelor mici pe plante mari.
Regula lui Haldane - dacă doar un sex este infertil la o specie hibridă , atunci acel sex este de obicei heterogametic . Sexul heterogametic este un sex cu doi cromozomi sexuali diferiți; la mamifere, este un mascul cu cromozomi XY. Regula este numită după John Haldane .
Regula lui Eichler - diversitatea taxonomică a paraziților fluctuează cu diversitatea gazdelor lor.
Principiul lui Lak : „Mărimea puietului fiecărei specii de păsări a fost adaptată prin selecție naturală pentru a se potrivi celui mai mare număr de pui pentru care, în medie, părinții le pot oferi suficientă hrană”.
Principiul lui Le Chatelier - Brown - cu o influență externă care scoate sistemul dintr-o stare de echilibru stabil, acest echilibru este deplasat în direcția în care efectul influenței externe scade. La nivel biologic, se realizează sub forma capacității ecosistemelor de a se autoregla.
Teoria selecției r / K este o teorie ecologică care definește două strategii diferite de reproducere naturală a organismelor vii care, în anumite circumstanțe, oferă numărul optim pentru o anumită specie.
Teoria căutării informațiilor este o teorie care descrie modul în care o persoană caută informații. Se bazează pe teza că o persoană, în timp ce caută informații, folosește aceleași strategii comportamentale ca și animalele atunci când caută hrană.
Teoria hranei optime este o afirmatie conform careia alegerea hranei de catre animale depinde de urmatorii factori: timpul de cautare a hranei si timpul de procesare a alimentelor. Teoria postulează că animalul caută să maximizeze rata de consum de energie E pe care o primește din alimente.
Termitatea animalului
Animale heteroterme (de la hetero - diferit și greacă therme - căldură) - unele animale homoioterme și poikiloterme care pot modifica intensitatea propriei lor producții de căldură. Acestea includ multe dintre insectivore, rozătoare, lilieci, urși și așa mai departe.
Homeotermia (din altă greacă ὅμοιος - similară, identică și θέρμη - căldură; de asemenea endotermă, cu sânge cald) - capacitatea unui organism viu de a menține o temperatură constantă a corpului, indiferent de temperatura ambiantă.
Adevărata homoiotermie apare atunci când o ființă vie are o rată metabolică suficientă pentru a -și menține temperatura corpului la un nivel constant prin autoproducția de energie din alimentele pe care le consumă.
Homoiotermia inerțială este menținerea unei temperaturi constante a corpului datorită dimensiunii mari și greutății corporale mari, precum și a comportamentului specific (de exemplu, a se lăsa la soare, se răcește în apă). Eficacitatea mecanismului de endotermie inerțială depinde în primul rând de raportul dintre capacitatea termică (simplificată, masă) și fluxul mediu de căldură prin suprafața corpului (simplificat, zona corpului), astfel încât acest mecanism poate fi observat clar doar la speciile mari. .
Poikilotermia (din grecescul ποικίλος - diferit, schimbător și θερμία - căldură; de asemenea ectotermicitate, sânge rece) - o adaptare evolutivă a unei specii sau (în medicină și fiziologie) o stare a unui organism în care temperatura corpului unei ființe vii variază foarte mult în funcţie de temperatura mediului exterior . Acest lucru este valabil pentru majoritatea nevertebratelor, precum și pentru pești, amfibieni și reptile. Iarna, animalele cu sânge rece cad într-o stare de stupoare, care este asociată cu o scădere semnificativă a temperaturii corpului.
Animale teritoriale - animale care protejează un anumit teritoriu de invazia reprezentanților aceleiași specii (uneori și alte specii, mai ales înrudite).
Evoluția chimică sau evoluția prebiotică este prima etapă a evoluției vieții, în timpul căreia substanțele organice , prebiotice au apărut din moleculele anorganice sub influența energiei externe și a factorilor de selecție și datorită desfășurării proceselor de autoorganizare inerente tuturor sistemelor relativ complexe. , care includ majoritatea moleculelor care conțin carbon.