Įvadas
Žemėje gyvena milijonai įvairiausių augalų ir gyvūnų. Iš kur jie visi atirado? Žmogus bandė atsakyti į šį klausimą ne vieną šimtmetį.
Daugelis mokslininkų mano, kad patys pirmieji gyvi organizmai atsirado iš negyvų cheminių medžiagų. Prieš daugiau kaip milijoną metų susidarė junginiai, kurie gebėjo save kopijuoti. Tai davė pradžią tam tikrai evoliucijai, kuri galiausiai atvedė prie pirmykštės tikrosios gyvybės.
Šiandien gyvybė Žemėje pasižymi stulbinančia įvairove.Kiekvienas augalas ir gyvūnas turi savo natūralią buveinę ir guvensenos būda. Pavyzdžiui, vieni augalai tarpsta dykumose, kitiems labiau patinka šaltos ir drėgnos vietos. Kiekvienas gyvas organizmas puikiai derinasi prie savo aplinkos.
Svarbiausias evoliucijos mokslo istorijoje įvykis buvo XIX a. anglų gamtininko Č. Darvino 1842 – 1853 m. paskelbta evoliucijos teorija. Jis iškėlė mintį, kad per milijonus metų augalų ir gyvūnų rūšys laipsniškai kito (evoliucionavo), prisitaikydamos prie aplinkos.
Evoliucija patvirtina tai, kad nėra visiškai vienodų dviejų gyvų organizmų. Taigi kai kurie augalai arba gyvūnai gali egzistuoti tik turėdami tokius požymius, kurie padeda jiems lengviau išlikti. Antai gyvūnas gali turėti ilgas kojas, kurios padėtų jam sprukti nuo plėšrūnų. Augalas gali tuėti didelius lapus, kurie padėtų jam geriau augti pavėsyje. Turėdami tokių vertingų požymių, gyvūnai ir augalai turi daugiau galymybių išlikti gyvi ir susilaukti palikuonių, kurie paveldėtų šiuos požymius. Neturintys naudingų požymių tokių galimybių turi mažiau. Tai vadinama gamtine atranka.
Pamažu, iš kartos į kartą, geriau prisitaikę gyvūnai ir augalai išgyvena ir suklesti, o kiti išmiršta arba suranda naują buveinę. Taip Darvino įsitikinimu, pamažu išsirutuliojo milijonai įvairiausiu augalų ir gyvūnų rūšių.
Tačiau fosilijos rodo, kad evoliucija nėra toks lėtas ir tolydinis procesas, kaip manė Darvinas. Dabar kai kurie mokslininkai mano, kad pokyčiai vyksta staigiais šuoliais, o tarp jų būna ilgi laikotarpiai , kai pokyčiai vos pastebimi. Anot kitų, staigių pokyčių šuoliai įsiterpia tarp ilgų tolydinių pokyčių laikotarpių.
Visoje Žemės istorijoje per palyginti trumpą laikotarpį išnyko daugybė rūšių. Didžiausias masinis išnykimas buvo permo ir triaso periodo krizė, įvykusi maždaug prieš 245 milijonus metų. Maždaug prieš 65 milijonus metų per kreidos periodo išnykimą išmirė dinozaurai. Niekas nežino, kas sukėlė šiuos įvykius. Kai kurių mokslininkų nuomone, kreidos periodo išnykimas įvyko po klimato pokyčio, kurį sukėlė nukritęs meteoritas.
Gyvybės pagrindai
Paprasčiausią gyvą organizmą sudaro vienintelis struktūrinis vienetas – ląstelė. Sudėtingesnius organizmus – gyvūnus ir augalus – sudaro šimtai, net milijonai ląstelių; visi organizmai turi daug bendrų požymių, bet svarbiausias jų yra dauginimasis. Kiti požymiai yra judėjimas, reagavimas į aplinką, gebėjimas panaudoti sau aplinkos energijos šaltinius; tai priklauso nuo tam tikrų ląstelės molekulių – fermentų veiklos.
Nors iš pažiūros gyvūnai ir augalai yra labai skirtingi, iš esmės jie skiriasi tik būdais, kuriais reiškiasi jų pagrindinė gyvybinė veikla. Gyvūnų judėjimas akivaizdus, o augalų judėjimas reiškiasi tik jų ląstelių viduje. Gyvūnai turi sudėtingą nervų sistemą, kuri padeda orientuotis aplinkoje; augalai jautrūs šviesos ir sunkio poveikiui. Daugybės cheminių elementų sintezei augalai naudoja Saulės energiją; gyvūnų energijos šaltinis yra augalai, kuriais jie minta tiesiogiai arba medžiodami augalėdžius gyvūnus.
Gyvybei palaikyti būtina pusiausvira tarp organizmo gebėjimo gamintis energiją ir visų energiją eikvojančių funkcijų – augimo, judėjimo ir ląstelės atgaminimo. Kiekviena augalo ar gyvūno fermentų sistema, gaminanti naujas molekules organizme, turi būti suderinta su molekules skaidančia ir energiją išskiriančia sistema. Organizmo medžiagų apykaita yra šių dviejų sistemų veiklos išdava.
Nors formų ir sudėties įvairovė yra didelė, visi gyvi organizmai susideda iš tų pačių molekulių gaminimo blokų: baltymų, angliavandenių, nukleorūgščių ir riebalų. Nukleorūgštys saugo ir perduoda iš tėvų vaikams genetinę informaciją; baltymai yra svarbiausi organizmų struktūriniai elementai, be to, jie veikia ir kaip katalizatoriai (fermentai), spartinantys nesuskaičiuojamą daugybę cheminių reakcijų, būtinų gyvybei palaikyti; angliavandeniai ir riebalai yra energijos šaltiniai, be to, visų rūšių organizmų statybiniai blokai.