CORSO DI BIOLOGIA - Lezione 01 - INTRODUZIONE ALLA BIOLOGIA - I° Liceo

prima lezione del corso di biologia in questa lezione introdurrò la materia spiegando che cos'è la biologia vedremo in che modo è organizzata la vita sulla terra e poi vedremo quali sono le idee fondamentali della biologia con cui si distinguono gli esseri viventi dagli esseri non viventi cominciamo la biologia è la scienza che studia il mondo dei viventi applicata al metodo scientifico la scienza è il metodo con cui viene studiato il mondo che ci circonda la biologia è quel branco della scienza che studia con metodologie specifiche il mondo degli esseri viventi e la loro interazione con

la componente non vivente del mondo in metodo scientifico si basa sulla raccolta dei dati fenomeni osservabili prove fatti concreti o situazioni di eventi naturali e i due approcci del metodo scientifico sono il metodo induttivo che tende a descrivere la natura del fenomeno è il metodo ipotetico deduttivo che vuole spiegare la natura del fenomeno sotto osservazione il procedimento induttivo in particolare si basa su osservazioni e misurazioni riproducibili può portare ad importanti conclusioni su un tipo di logica come il ragionamento induttivo questo ricava i principi generali di un gran numero di osservazioni specifiche ad esempio osservazioni di

cellule in tutti i tessuti studiati in oltre due secoli di storia scientifica portano a dedurre che tutti gli organismi enti siano composti da cellule quindi questa è una riduzione ottenuta da delle osservazioni raccolte in molto tempo oppure c'è il procedimento ipotetico deduttivo le osservazioni dei fenomeni ci portano a ricercare le cause naturali fondendone con una spiegazione razionale prevede la formulazione ed il controllo di ipotesi un'ipotesi è una spiegazione provvisoria di una serie di osservazioni che permette di fare previsioni e controllabili con pian d'ottenere osservazioni o progettando opportuno esperimenti per verificare le ipotesi ad esempio riprendiamo

la premessa vista prima tutti gli organismi sono fatti di cellule premessa due gli esseri umani sono organismi deduzione gli esseri umani sono organismi fatti di cellule come faccio a verificare questa cosa vado a cercare una conferma quindi prendo il microscopio e osservo tutti i tessuti umani quindi o delle premesse su cui faccio una riduzione e poi un modo di poter verificare questa deduzione osservando quello che ho dedotto e dobbiamo ricordarci che la teoria a differenza di un ipotesi spiega una maggior quantità di osservazioni ed è sostenuta da moltissime prove che aumentano sempre più di numero

le teorie generano costantemente nuove ipotesi che possono essere sottoposte a controllo quindi la scienza è una scoperta continua e si va avanti per tentate deduzioni fino a provare la spiegazione più veritiera facciamo questo ad esempio immaginiamo di avere una torcia che non funziona cioè abbiamo questa torcia elettrica che non si accende più allora possiamo ipotizzare due cause la prima ipotesi è che le batterie sono scariche mette la seconda è che la lampadina fulminata come faccio a capire qual è l'ipotesi giusta faccio delle previsioni la prima previsione che sostituendo le batterie risolverò il problema mentre la

seconda dice che sostituendo la lampadina risolverò il problema allora cosa faccio vado a verificare se queste previsioni sono vere sostituisco la batteria oppure sostituisco la lampadina quindi la verifica significa verificare la mia ipotesi una volta che ho fatto questo vedo se la torcia elettrica funziona e scopro che tra i due esiti quello che si rivela valida e l'ipotesi della batteria scarica l'ipotesi deve essere sia verificabile che faccia bill e quindi non potevo verificare che sia per la mia ipotesi però la sua verificabilità non dimostra che sia vera ma solo che quell'ipotesi specifica non è falsa

in questo esempio io non ho provato effettivamente che le batterie fossero scariche magari proprio un altro però ho provato che sicuramente la lampadina non era fulminata quindi può essere che in futuro anche con le batterie cariche la torcia possa continuare a non funzionare e allora devo creare altre ipotesi quindi si cerca di ricercare la verità di un fenomeno andando così per tentativi di ipotesi e verifica affinché non si vanno a restringere le possibilità che possono causare questo fenomeno detto questo adesso vediamo com'è organizzata la vita sulla terra la vita eroina esata a diversi livelli da

quello globale della biosfera fino a quella microscopica delle singole cellule in tutti i livelli la vita è organizzata e strutture con sue proprietà caratteristiche e infatti cominciamo dalla biosfera troviamo in radio sfera tutti gli ambienti che supportano la vita sulla terra che sono gli oceani la superficie delle terre emerse e la parte inferiore dell'atmosfera tutta questa parte della terra che ospita essere di 20 costituisce la biosfera ovvero la componente vivente non vivente della terra cioè sia gli esseri viventi che la componente di pianeta che ospita che fa vivere questi esseri viventi crosta acqua e aria

avvicinandoci zoomando su quest'atmosfera vediamo i singoli ecosistemi che cos'è un ecosistema comprende tutti gli organismi viventi che vivono interagiscono tra loro in una data aria gli ecosistemi sono costituiti anche dalla componente non vivente quindi c'è la parte vivente che sono gli esseri viventi le piante gli animali e la parte non vivente che sono l'acqua l'aria le rocce e il suolo che interagiscono con questi assi 20 per mantenere l'ecosistema in equilibrio in vita un ecosistema è un interazione tra tutti questi elementi diventano viventi che mantengono insieme un equilibrio costante tra loro quindi un ecosistema è un

sistema che si mantiene in equilibrio e persiste nel tempo l'ecosistema è fatto di comunità che cos'è la comunità è l'insieme di specie animali digitali che convivono in un ecosistema quindi è solamente la componente vivente dell'ecosistema togliendo roccia aria acqua e suolo e questi interagiscono tra loro con rapporti di preda predatore oppure simbiosi o comunque molto dipendenza in un ecosistema ogni specie ha il suo ruolo e questo ruolo concorre a mantenere l'ecosistema in equilibrio poi le specie sono tutti individui con caratteristiche genetiche simili che hanno la capacità di accoppiarsi e riprodursi generando altri individui concrete stick

e simili quindi le specie hanno la capacità di rigenerarsi le singole specie in una comunità ed ecosistema sono organizzati in nicchie ecologiche che cos'è la nicchia ecologica e ruolo che una data specie a in un ecosistema per mantenere l'equilibrio ad esempio il leone è il predatore della savana e la gazzella è la preda della savana mentre nel mare lo squalo e predatore e la sardina invece è la preda quindi è il ruolo che in ogni ecosistema anno le varie specie erbivori e carnivori necrofili etici ma lo vedremo questo in dettaglio più avanti ancora abbiamo l'organismo

il singolo individuo il singolo animale alla singola pianta al singolo individuo di una specie un animale una pianta un batterio un fungo un singolo è stridente che vive assorbendo nutrimento ed espellendo rifiuti con ambiente esterno poi ancora se scendiamo di livello troviamo un sistema di organi che cos'è il sistema di organi un insieme di organi che lavorano insieme per uno scopo comune può essere il sistema nervoso l'apparato circolatorio respiratorio o digestivo e poi scendendo ancora di livello abbiamo l'organo un insieme di tessuti diversi che lavorano insieme per uno scopo unico ad esempio il cuore il

cuore è costituito a tessuto muscolare ma ci sono anche organi come i polmoni fatti da diversi tessuti che però hanno uno scopo loro fine a se stesso se scendiamo ancora di livello troviamo i tessuti cosa sono i tessuti sono tutte quelle strutture biologiche fatte dallo stesso tipo di cellule un organismo complesso multicellulare è fatto da tanti tessuti diversi ad esempio negli esseri umani abbiamo il tessuto muscolare il tessuto connettivo e tessuto sanguigno il tessuto osseo il tessuto cartilagineo vedremo in dettaglio questa parte sui tessuti umani quando faremo anatomia nelle prossime elezioni poi ancora i tessuti

sono fatti da cellule che cos'è una cellula la cellula e l'organizzazione completa più piccole degli esseri viventi sono unità fondamentali biologiche che possono vivere da sole come organismi unicellulari oppure in comunità come il race mi pluricellulari si distinguono in due tipi procariote ed e carioti in base alla loro complessità e organizzazione interna vedremo questa cosa a breve dentro la cellula abbiamo gli organuli cosa sono gli organi sono elementi di una cellula che svolgono una specifica funzione indispensabile alla sua sopravvivenza ad esempio il mitocondrio è quella parte della cellula che ha il compito di generare energia

dallo zucchero quindi il mitocondrio a questa funzione per la cellula generare energia ricavare energia utilizzando zucchero e ossigeno vedremo questo in dettaglio quando faremo una cellula e poi ancora le molecole le molecole complesse quindi quelle costituite da centinaia o migliaia o addirittura anche milioni di atomi sono le molecole che costituiscono gli esseri viventi e vedremo in dettaglio nella prossima lezione possiamo già anticipare che sono di quattro tipi sono acidi nucleici proteine lipidi e carboidrati e anche se sono molto complesse molto grandi sono tutte quante costituite prevalentemente sempre agli stessi quattro atomi idrogeno carbonio ossigeno e

azoto comunque rivedremo bene nella prossima lezione quindi la vita è organizzata in questi livelli molecola cellula tessuto organismo popolazione comunità abbiamo visto che attivano intermedi tra questi e questa è la filologia con cui la vita si è organizzata ha completamente che cos'è la vita la vita e quella particolare modalità in cui si struttura organizza la materia in sistemi complessi per poter sfruttare l'energia che ha intorno e ognuno di questi livelli ha delle proprietà emergenti che cosa sono le proprietà emergenti ad ogni livello organizzativo della vita emergono proprietà che si manifestano con le interazioni delle sue

componenti ma che sono qualcosa di più della singola somma algebrica delle singole proprietà delle varie componenti una specifica proprietà emergente di ciascun livello deriva dalla specifica organizzazione ed interazione delle parti che lo compongono quindi a ogni livello si manifestano delle proprietà che non si manifestano nei livelli sottostanti e questa verità dipendono dalle interazioni delle componenti di questo singolo livello faccio un esempio una formica da sola non può fare molto ma un gruppo di formiche insieme a portare a termine azioni che nessuna formica da sola potrebbe realizzare questo fenomeno è chiamato emergenza quando strutture che possono

essere singoli organismi comunità ecosistemi o anche singole cellule lavorano insieme tra loro fanno qualcosa che il singolo elemento non potrebbe fare e questa è una verità costante che si manifesta a tutti i livelli organizzativi della vita ovviamente sotto forme diverse ma si ripete sempre una costante la biologia ammessa al punto alcune idee trasversali che accomunano tutti gli esseri viventi queste idee si chiamano le idee fondamentali da biologia ovvero con me poter definire o distinguere il mondo dei viventi da quello dei non viventi ad esempio le basi cellulari tutti gli organismi viventi sono costituiti da una

o più cellule la cellula è l'unità più semplice della vita che conserva tutte le sue tipiche ogni cellula infatti nasce si nutre cresce si riproduce e muore esattamente le caratteristiche che definiscono un essere vivente tutte le cellule sono fatte con le stesse molecole organiche carboidrati lipidi e proteine e acidi nucleici poi forma e funzione ogni struttura biologica a tutti i livelli di organizzazione svolge una specifica funzione dalla quale dipende la sua stessa forma un esempio lo possiamo vedere nelle foglie di un cactus che si sono trasformate in spine per evitare sia di perdere acqua che

di difendere dagli erbivori la pianta stessa poi ancora il codice genetico tutti gli i venti hanno caratteristiche di avere un progetto all'interno del quale sono scritte le informazioni che caratterizzano questo è stridente e questo progetto è scritto sotto forma di molecole nel dna e ogni cellula almeno una copia di questo codice genetico il codice genetico è universale e tutti gli organismi viventi della terra utilizzano lo stesso linguaggio genetico per sintetizzare le stesse proteine poi scambio di materia di energia non essere vivente è in equilibrio con l'ambiente assorbe e rimette energia e materia l'ambiente con la

quale al suo interno svolge delle trasformazioni che non attengono invita quindi essere lenti si nutrono sia di energia che di materia talmente esterno e rimettono questi elementi nella mente esterno dopo averli elaborate poi c'è il ciclo vitale e la riproduzione tutti gli esseri viventi hanno un ciclo vitale in cui si svolge la loro vita è allentato il quale svolgono la funzione della riproduzione in cui generano organismi simili che poi possono proseguire nel tempo la loro specie reazione agli stimoli e omeostasi gli esseri viventi reagiscono aica menti ambientali e cerchiamo di trarne un vantaggio e inoltre

spendono energia per mantenere costante le condizioni chimiche e fisiche al loro interno questo in particolare è l'omeostasi lo vedremo a breve ancora l'evoluzione la vita attende nel tempo a evolversi e migliorarsi e ad adattarsi e che mette mentali quindi esseri viventi nel tempo si modificano si moltiplicano e li popolano il pianeta la terra ha avuto tantissime catastrofi che hanno distrutto gran parte della vita ma la vita ha avuto sempre modo di ripopolarla con nuove specie e nuove forme sempre più complesse queste sono le idee fondamentali della biologia con la quale si cerca di dividere il

mondo dei viventi da quello dei non viventi quindi queste sette caratteristiche sono quelle che accomunano tutti gli esseri viventi tra loro e che fatto le rendono le diversificano tutto ciò che non è vivente e cominciamo a vedere in particolare la cellula osservate per la prima volta al microscopio a metà del xvii secolo le cellule sono l'unità fondamentale della vita questo è il disegno della prima osservazione che fu fatta di questa cellula da questo signore robert hooke che osserva una sezione di sughero però poi le osservazioni future hanno scoperto che tutti gli organismi sono fatti da

cellule e le cellule sono l'unità della vita più piccola fondamentale che rispetta tutte le sette regole appena viste ad esempio regola l'ambiente interno rispetto a quello esterno ricava energia della mente esterno e lo usa per i suoi processi vitali può rigenerarsi e riprodursi e ripara i danni in organismi multicellulari ma fa tante altre cose infatti dedicherò una lezione solo le cellule in questo corso che cosa dice la teoria cellulare dice che tutti gli esseri viventi sono fatti di cellule e tutte le cellule derivano da altre cellule quindi in realtà le osservazioni in secoli di biologia

al microscopio non se vado che tutti gli organismi viventi che vediamo intorno a noi sono composti da cellule e tutte le cellule che oggi ci sono nel mondo derivano per riproduzione da altre cellule esistono due tipi di cellule abbiamo le cellule procariote sono più piccole senza nucleo con il codice genetico disorganizzato nel citoplasma ha molti meno organuli pochi compartimenti e di processi metabolici e biologici avvengono per lo più nel plasma costituiscono organismi unicellulari come batteri e alghe azzurre poi ci sono le cellule eucariote è molto più grande con il codice genetico protetto all'interno di un

nucleo quindi uno spazio specifico dedicato al codice genetico ed è suddivisa molti più compartimenti che svolgono specifiche attività che non vanno a disturbare il resto della cellula in quindi in ambienti separati dal cielo plasma costituiscono tutti gli organismi multicellulari e anche alcuni unicellulari queste cellule si suddividono in animali e vegetali gli organismi possono essere costituiti da una sola cellula e vengono definiti organismi unicellulari per lo più sono cellule procariote ma ci sono anche organismi unicellulari eucarioti tutti i batteri sono organismi unicellulari procarioti infatti e le cellule collegate sono invece dotate di organo ii e nucleo

le abbiamo viste prima ad esempio le alghe azzurre alcune auto trophy i protozoi e gli eterotrofi sono organismi unicellulari eucarioti rivedremo bene nella lezione dedicata alla classificazione dei regni della vita poi ci sono gli organismi pluricellulari ad esempio noi siamo organismi pluricellulari sono organismi costituiti da più cellule spesso specializzate in base alle diverse funzioni e in diverse tipologie di tessuti e organi sono costituiti tutti da cellule eucariote è l'unica differenza che c'è tra un organismo molto grande ed uno molto piccolo sono le dimensioni delle cellule per esempio una balena che è un animale molto grande

e non a cellule più grandi le sue cellule hanno le stesse dimensioni delle cellule t un topolino solamente che una balena è fatta da molte più cellule e quindi è molto più grande e più quel motivo quindi le cellule eucariote hanno tutte più o meno la stessa dimensione però organismi più grandi sono fatte da più cellule rispetto a organismi più piccoli perché una volta si pensava che organismi più grandi avessero cellule più grandi in realtà non è così gli organismi più grandi hanno semplicemente più cellule di organismi più piccoli ora vediamo le strutture ogni componente

biologico di un organismo a una specifica funzione al tutto ad esempio gli organismi pluricellulari ci sono cellule nervose che costituiscono il tessuto nervoso che ha una specifica funzione trasmettere impulsi e sensazioni e il tessuto muscolare che invece alla funzione di contrarsi e distendersi questo a livello cellulare ma queste strutture si possono vedere anche a livello macroscopico ad esempio in un pipistrello possiamo avere una struttura alare fatta con le dita dell'arto dell'uccello queste sono le dita dell'uccello che si sono evoluti a essere un ala oppure la stessa struttura si è evoluta in modo indipendente negli uccelli

e qui vediamo l'arto degli uccelli simile a quello dei pipistrelli che un mammifero perché si sono evoluti per la stessa funzione questo è il concetto di evoluzione convergente ovvero un organismo si evolve e si adatta all'ambiente in cui vive e a volte specie completamente diverse che hanno un'origine completamente diversa arrivano ad avere le stesse strutture quindi le stesse forme perché se povero lo stesso ambiente per esempio che abbiamo la balena che un mammifero i pesci che sono un gruppo a sé è un antico i tesauro ovvero un dinosauro marino vedete che sono tre famiglie animali

che hanno origine competenti diverse però essendosi evolute tutte e tre nell'acqua hanno sviluppato una struttura simile che sono ad esempio le pinne e quindi anche se non sono per niente imparentati tendono ad assomigliarsi per le strutture del corpo che si sono adattati all'ambiente in cui vivono questa si chiama convergenza evolutiva specie di origine diverse evolute in ambienti simili tendono a sviluppare strutture biologiche simili perché modellate dalle stesse leggi della selezione naturale anche qui parlerò della selezione naturale nelle prossime elezioni ancora tutti gli essere viventi hanno un codice genetico universale ovvero seguono un programma scritto nello

stesso linguaggio per tutti questo programma è scritto sotto forma di atomi dentro una lunga molecola che è il dna il dna atto possiamo trovare nelle cellule procariote nel citoplasma mentre nelle cellule eucariote organizzato dentro il nucleo vedremo poi in dettaglio come organizzato questo dna però normalmente nelle cellule più evolute i dna è organizzato in cromosomi che si manifestano durante la fase riproduttiva della cellula e all'interno del dna possiamo trovare il gene il gene un pacchetto specifico di informazioni che sono le unità fondamentale in cui è diviso il dna e che danno le istruzioni per sintetizzare

una proteina tutti gli esseri viventi della terra utilizzano lo stesso codice genetico quindi lo stesso linguaggio genetico questo vuol dire che siamo imparentati deriviamo da una cellula comune è questo qua genetico utilizza lo stesso linguaggio per sintetizzare le stesse proteine come funziona il meccanismo è alla base del dogma della biologia in cui l'informazione genetica che è protetta dentro il nucleo delle cellule eucariote ovviamente esce fuori dalla cellula e viene trascritta su un acido nucleico temporaneo che l rna messaggero e questo viene elaborato da uno specifico organo della cellula che è riposò ma per sintetizzare la

proteina vedremo questo in dettaglio quando faremo i meccanismi cellulari tutto e dna di un organismo viene chiamato genoma quindi il genoma è tutto il codice genetico di un intero organismo nel caso di esseri umani è ripartito in 23 coppie di cromosomi poi anche questo lo vedremo in dettaglio quando faremo la genetica cellulare durante il ciclo vitale di una cellula il genoma viene replicato una seconda volta quindi le cellule hanno due copie di dna alla fine del loro ciclo vitale in modo che quando sei producono danno una copia di ciascuno di questo dna alle due cellule

figlie quindi durante la riproduzione le cellule trasmettono alla generazione successiva tutto il codice genetico di un organismo e questa è una caratteristica fondamentale di tutti gli esseri viventi trasmettono alle generazioni successive il loro genoma il loro codice genetico e i geni si trasmettono di generazione in generazione da miliardi di anni in tutte le specie della vita che vediamo la riproduzione cellulare che ha diviso le cellule e trasmesso i geni dalla cellula madre alle due cellule figlie ancora lo scambio di energia con l'ambiente la vita esiste perché c'è un flusso costante e continuo di energia che

la alimenta nel caso della terra i flussi sono due abbiamo il sole che è una sorgente di energia costante e praticamente infinita per noi che alimenta la vita sulla terra da miliardi di anni e il sole alimenta tutti gli ecosistemi fotosintetici della terra grazie proprio la fotosintesi in cui le piante che sono al primo livello di tutte le catene alimentari fotosintetiche tramite la fotosintesi producono la materia organica quindi zuccheri e altre molecole organiche questi vengono mangiati dagli erbivori a loro volta dei carnivori il primo livello e loro volta ancora dai camion e di secondo livello

ogni volta che si passa da un livello all'altro abbiamo che il rapporto che c'è tra un livello e l'altro e del 10 per cento ovvero di tutta la materia organica prodotta dal primo livello dei produttori solamente il 10 per cento va a convertirsi nel secondo livello a sua volta il 10 per cento della materia del secondo livello quindi l'uno per cento della prima va nel secondo livello di consumatori quindi nel terzo livello trofico della catena alimentare e così via fino alla fine ogni volta che si sale di un livello trofico della catena alimentare il 10

per cento della materia del livello sottostante viene convertita in materia del livello sovrastante questo passaggio di materia da un livello all'altro in ogni catena alimentare si chiama a rapporto trofico tra i livelli finché si mantiene questo equilibrio tra i vari livelli trofici la catena alimentare è sana quando uno di questi livelli consuma o produce troppo rispetto agli altri la catena alimentare va in crisi ed è quello che succede durante i periodi distensioni massa o quando di esseri umani vanno a sconvolgere gli ecosistemi possono consumare troppo rispetto ai produttori o alcuni livelli possono produrre troppo rispetto

ad altri ad esempio quando sono stati portati i conigli in australia questi hanno consumato troppa vegetazione si producevano troppo in fretta e predatori non faceva in tempo a mantenere sotto controllo la popolazione oppure quando sono stati portati i gatti sempre in australia i gatti hanno predato gli animali autoctoni più piccoli andando a mettere in crisi uno dei livelli di quell ecosistema quindi può avvenire in tanti modi quando è cascato il meteorite che accese dinosauri tutte le foreste del mondo o sono bruciate o sono morte per i cambiamenti climatici avvenuti dopo e tutte le catene alimentari

a base fotosintetica del mondo sono andate in crisi il sole è una delle due sorgenti che alimenta la vita sulla terra l'altra è la geotermia infatti all'inizio della storia della vita sulla terra i primi organismi hanno utilizzato il calore geotermico commesso urgente costante continua da cui attingere l'energia per poter attivare processi ancora oggi nonostante siano la componente minore degli ecosistemi terrestri i vulcani alimentano molte catene alimentari in particolare qui vediamo un camino vulcanico sottomarino che alimenta una complesso ecosistema di principalmente animali che ricavano l'energia dal calore della terra alla base di questa catena mentale ci

sono organismi che mio sintetici i quali così come le piante producono la materia organica da materia organica utilizzando la luce del sole questi producono materia organica da materia organica utilizzando il calore della terra e le sostanze chimiche dei vulcani quindi una costante della vita è una sorgente energetica costante e continua nel tempo che possa mettere in moto i vari processi vitali e mantenere le catene trofiche alimentari e quindi i nonni catena alimentare ci sono organismi che producono che sono la base della rete alimentare e producono molecole e quindi materia organica la materia organica questi organismi

si chiamano autotrofi e noi che viviamo sulla superficie della terra abbiamo come autotrofi le piante infatti le piante raccolgono la luce del sole e trasformano l'acqua e l'anidride carbonica in zuccheri che sono poi alla base dell'alimentazione di tutte le catene alimentari superficiali e noi esseri umani ma tutti gli organismi che vivono grazie agli autografi siamo eterotrofi ovvero ci nutriamo di materia organica già prodotta da qualcuno quindi di auto trophy sono quegli organismi che producono il cibo tasse le piante con la fotosintesi nel caso degli ecosistemi fotosintetici gli organismi che mi o sintetici nel caso degli

eco sistemi sottomarini che vivono grazie vulcani tutti gli altri organismi che si trovano nei livelli trofici superiori di una catena alimentare sono etero 8 ovvero mangiano altri organismi quindi mangiano materia organica già prodotta da qualcuno e noi esseri umani ma tutti gli animali in particolare siamo eterotrofi come avviene lo scambio energetico e di materiale all'interno di un sistema intanto ricordiamoci che cos'è la nicchia ecologica la nicchia ecologica e il ruolo che una data specie a all'interno di un ecosistema che può essere il produttore come il caso delle piante ma possono essere anche i consumatori come

erbivori e carnivori rispettivamente consumatori primari e secondari ma ci sono anche dei compositori ovvero gli organismi che de compongono la materia morta e fanno tornare la materia organica di organismi morti in materia inorganica in modo che il ciclo possa ricominciare infatti tutti gli ecosistemi sono caratterizzati da un ciclo della materia chiuso ovvero la materia che si rici che è sempre la stessa c'è sempre la stessa acqua c'è stato lo stesso ossigeno c'è sempre lo stesso carbonio che rigira nella parte vivente e non vivente dell'ecosistema e invece un flusso a senso unico di energia ovvero dal

sole arriva questo fiume costante di energia che però viene utilizzato una sola volta poi si disperde anche i vulcani anno questo flusso costante di energia che poi si disperde quindi tutti i co sistemi sono caratterizzati da un ciclo chiuso di materia che si ricicla in continuazione grazie ai vari ruoli delle singole nicchie ecologiche di un ecosistema e un flusso costante di energia a senso unico che vadano sorgente verso la fine del processo che non si ricicla ma la vita sulla terra continua perché c'è sempre una fonte costante di energia che arriva sul pianeta o che

viene generata da pianeta quindi la costante di tutti gli ecosistemi è una sorgente nera energetica il sole è una sorgente energetica che produce energia da 5 mm di anni e ne più terrà ancora per molti mirate di anni il calore interno della terra è un'altra sorgente energetica che produce energia da miliardi di anni ero più terrà ancora per 3 miliardi di anni quindi gli s biologi ovvero gli scienziati che studiano vita sua tre veneti cercano dei luoghi dove ci siano delle sorgenti naturali energetiche costanti e prolungate nel tempo tutti gli esseri viventi hanno un preciso

ciclo vitale e si riproducono in individui simili questa fase può essere di due tipi abbiamo lo sviluppo diretto quando l'individuo immaturo appena nato o nato da poco è identico alla sua versione adulta ma con dimensioni minori ed è il nostro caso gli esseri umani tutti i mammiferi ma tutti gli animali superiori in particolare nascono già formati semplicemente devono crescere mentre i primi organismi compassi sulla terra ma che ancora oggi costituiscono una gran parte delle specie che popolano il pianeta hanno invece uno sviluppo indiretto ovvero prima di raggiungere la fase adulta attraversano delle fasi caratterizzate da

grandi e profonde trasformazioni del loro corpo e questo e lo sviluppo indiretto lo vediamo nel caso degli insetti la farfalla non nasce così la fase infantile è quello di un bruco il bruco nasce dall uovo svolge una fase della sua vita come un insetto che vive sulle foglie una volta che è pronto per trasformarsi si trasformano una crisalide e poi dalla crisalide esce nel setto trasformato dove può vivere la sua fase adulta e dedicarsi anche al ruolo riproduttivo quindi vedete come si possano distinguere questo ciclo vitale quindi ogni essere vivente a un suo specifico ciclo

vitale ma questo ciclo di tale in tutte le specie segue sempre le stesse tappe nascita crescita riproduzione e morte le tappe sono le stesse in tutte le forme di vita ma cambiano di durata e modalità con cui avvengono e abbiamo già visto che può esserci uno sviluppo diretto indiretto ma anche la riproduzione può cambiare che può essere asessuata oppure sessuata nella riproduzione asessuata l'individuo si riproduce da solo creando una copia genetica identica di se stessa questo può avvenire in diversi modi il vantaggio è che è un processo molto rapido e quindi può sostituire facilmente una

popolazione che ha subito gravi perdite in che modo può avvenire questo procedimento può venire per gemmazione ovvero dall individuo adulto si comincia a generare un individuo più piccolo che poi si stacca e prosegue la sua vita in modo indipendente oppure può avvenire per cessione ovvero l'individuo letteralmente si divide in due individui distinti questo è il caso di un anemone di mare che letteralmente si sdoppia in due individui che poi diventeranno i dipendenti e infine abbiamo la frammentazione è il caso della stella marina una stella marina può riprodursi perdendo pezzi se la stella marina perde un

arto magari si stacca gli viene tagliato da quest arto nascerà poi un nuovo individuo e al back individuo che ha perso l'arto gli ricresce l'arto quindi un organismo che può essere animale vegetale perché questa cosa la vediamo anche nel rosmarino ad esempio si può frammentare e da ogni singolo frammento poi nasce con il video completo geneticamente identico la caratteristica di questa riproduzione è che non serve un patner l'individuo si replica da solo e che la prole a una genetica identica al genitore quindi il processo evolutivo è più lento poi abbiamo la riproduzione sessuata che il

caso degli esseri umani ovvero l'individuo non può riprodursi da solo ma ha bisogno di condividere i suoi geni con coglionate nei video il vantaggio è che ad ogni generazione io o individui con un pool genetico ovvero un genoma completamente diverso e questo è un vantaggio evolutivo anche se la produzione diventa poi più difficoltosa perché 1 prevede che ci si debba trovare un partner e 2 il tempo di riproduzione è molto più lungo rispetto a quello asessuato nelle specie sessuate abbiamo che i suoi individui sono divisi in due generi maschio e femmina nel caso degli esseri

umani le cellule che compongono i due individui hanno 46 cromosomi sono diploide ovvero hanno due coppie per ogni genere però nella riduzione sessuata serve un tipo di cellule chiamate gameti che sono apply di ovvero hanno solamente una copia per ogni gene nel caso del maschio sono gli spermatozoi nel caso della femmina sono la cellula uovo quando queste due gameti si fondono in vari modi e nel caso dell'uomo nell'atto sessuale abbiamo la formazione di una nuova cellula diploide ovvero una nuova cellula con 46 cromosomi che quindi a due copie per ogni gene che però ha un

corredo genetico che completamente diverso da quello dei suoi genitori quindi questa cellula si svilupperà in embrione quindi un nuovo individuo che avrà un corredo genetico completamente diverso il vantaggio è che ad ogni generazione la specie a un pool genetico molto più vario e questo è un vantaggio evolutivo soprattutto per quanto riguarda nel caso evolutivo nelle varie specie i due sessi hanno sicuramente un dimorfismo sessuale ovvero hanno organi genitali complementari ma anche altre differenze fisiche morfologiche che possono essere più o meno variabili mari e specie la cellula che a 46 cromosomi sia nei genitori che nel

nuovo individuo si chiama cellula somatica e lo zygote è la prima cellula somatica del nuovo individuo quella che si forma dalla fusione due gameti andiamo avanti e parliamo della reazione all'ambiente esterno gli esseri viventi reagiscono agli stimoli dell'ambiente esterno reagiscono ai suoi cambiamenti per mantenere costante il calore ed i livelli chimici interni rispetto ai mutamenti esterni oppure reagiscono a un particolare pericolo un'opportunità esterna ad esempio la pianta può seguire la luce all acqua quindi sta reagendo a una condizione ambientale esterna questa pianta ha risolto praticamente questo labirinto per raggiungere la luce poi una pianta è

un animale può reagire all'ambiente esterno ad esempio che vediamo una pianta carnivora che percepisce una preda sulla sua foglia e chiude in automatico le sue foglie per poterlo catturare alla fine la rana verrà digerita quindi è una reazione all'ambiente esterno oppure adattarsi all'ambiente esterno questa foca riesce a nuotare in acque gelide perché ha un meccanismo interno che mantiene costante la sua temperatura lo stimolo che cos'è lo stimolo qualunque cosa capace di eccitare un organismo o parte di esso provocando una risposta finalizzata a trarre beneficio o ridurre al minimo un eventuale pericolo negli animali questi sistemi

sono percepiti dal sistema nervoso che si distinguono sistema nervoso centrale e periferico e vedremo questo in dettaglio quando faremo anatomia anche le piante possano reagire a stimoli esterni qui vediamo un lombrico che sta mangiando una foglia e la foglia mente viene mangiata lancia un segnale chimico alle foglie vicine in modo da avvertirle e prepararle a essere mangiate in realtà quello che può succedere e che la foglia che si prepara a essere mangiata può produrre una tossina e quindi sviluppare un sapore spiacevole per l'insetto che quindi smette di mangiarle è un meccanismo di difesa che le

piante hanno sviluppato quando vengono attaccate oppure ci sono casi in cui le piante vengono solamente toccate e questi si chiudono come questa foglia questa lobby vista in thalandia bellissima praticamente lo fanno nella speranza di essere meno appariscenti e quindi magari essere risparmiate da un ipotetico albiolo gastaldi vicino perché una foglia chiusa è meno appariscenti di una foglia aperta ma a volte sono anche piante che durante una giornata molto ventosa si chiudono come una nave che ammaina le vele per evitare che estere strappate dal vento o ci sono piante che durante un incendio immettono nell'aria una

sostanza chimica per avvertire latte piante che c'è un pericolo quindi anche il mondo vegetale reagisce agli stimoli esterni come quell'animale in modi che normalmente noi non immaginiamo però a questo ambito non appartiene solo intro stimolo ma anche l'omeostasi la maggior parte di organismi viventi può sopravvivere a fluttuazioni e chimiche e fisiche dell'ambiente esterno grazie a speciali meccanismi di controllo che aiutano a mantenere l'ambiente interno in una condizione di relativa stabilità e questo si chiama omeostasi per esempio le lucertole sono rettili non solo mammiferi che producono calore per riscaldarsi devono mettersi al sole noi mammiferi oppure

quest'orso che è un mammifero produce calore interno per poter sopravvivere anche l'ambiente più esterni quindi non vedremo mai un rettile al polo nord perché l'ambiente gelido del polo nord ucciderebbe questa povera lucertola che ha bisogno di un ambiente esterno caldo che poter vivere invece i mammiferi hanno un meccanismo interno che gli permette di bruciare zuccheri grassi e produrre calore in modo che possano sopravvivere anche in ambienti esterni molto freddi ma la termoregolazione è solamente uno di tanti meccanismi dell'omeostasi possono esserci altri meccanismi come quello di regolare il ph del sangue o la quantità di zuccheri

nel sangue o la quantità di acqua nel tessuti e così via quindi diverse specie hanno una diversa tolleranza a variazione in mente esterno e spesso alcune specie sono più resistenti di altre a mutamenti ambientali ad esempio nel mare i pesci riescono a sopravvivere in acqua salata perchè hanno un meccanismo che rimuove il sale in eccesso del loro corpo alcuni uccelli acquatici che vivono sulle coste si nutrono di pesci marini hanno uno speciale organo che gli permette di gettare fuori il sale in eccesso senza sprecare troppa acqua molte specie terrestri come pesci di acqua dolce o

uccelli che vivono l'entroterra non hanno questo meccanismo e quindi non potrebbero sopravvivere mangiando bevendo acqua di mare noi stessi esseri umani non possiamo sopravvivere deve a napoli pare perché ci siamo adattati a vivere sulla terraferma dove c'era acqua dolce ma organismi marini possono vivere tranquillamente in ambienti iper salati perché hanno un meccanismo di ogni nostra si che li aiuta a rimuovere dal corpo il sangue un eccesso senza consumare troppa acqua e infine la vita si evolve nel tempo una delle grandi caratteristiche che ha la vita e che non ha il mondo non vivente è la

capacità di evolversi e adattarsi ai mutamenti ambientali le prime forme di vita sulla terra erano dei semplici batteri oggi la forma di vita sulla terra dominante è una civiltà tecnologica come gli esseri umani bastare da singoli batteri a una civiltà tecnologica non è stato immediato ma è il risultato di questo procedimento ovvero il processo evolutivo che tende a modificare e modellare gli astri 20 nel tempo quali sono i meccanismi che fanno funzionare l'evoluzione sono tanti e li vedremo in questa lezione però vediamo che da quando si è formata la terra ad oggi la terra subito

molte trasformazioni la terra si è formata 4 miliardi e mezzo di anni fa ed era una sfera incandescente di mano fuso col tempo è cambiata e intorno a 3 miliardi e mezzo di anni fa si sono create le condizioni per la formazione della vita e prima organismi erano semplici procarioti col tempo la terra è mutata si è arricchita da ossigeno e la vita si è adattata a questo ossigeno creando organismi più complessi perché l'ossigeno permetteva un metabolismo più complesso e sono comparse le cellule eucariote quelle più complesse dei procarioti però intorno a duemila anni fa

la vita era ancora unicellulare col tempo questi sono organizzati e strutture complesse formando i primi organismi multicellulari infine nel tempo il tè netta è diventato le norme e complesso sistema di ecosistemi di animali molti cellulari evoluti questa lunga storia che vedremo in una lezione più avanti mostra come la vita si è evoluta nel tempo ed è andata sempre migliorando adattandosi ai mutamenti ambientali manieri agendo ai mutamenti del pianeta e adattandosi al meglio creando soluzioni sempre migliori e sempre più elaborate la vita si evolve per seleziona turale ss naturale è un meccanismo che modella le specie

le specie che riescono a sopravvivere all'ambiente e ad arrivare all'età riproduttiva possono trasmettere le caratteristiche che li hanno fatto sopravvivere fino alla generazione successiva e possiamo vedere il caso delle galapagos in cui questa teoria fu formata prima volta in cui darwin vide che ogni isola che aveva una tipologia di fiore frutto diverso aveva la sua specifica specie di uccello con il becco adattato a nutrirsi dallo specifico frutto o fiore dell'isola in cui vivevano oppure questa cavalletta si è evoluta in modo da confondersi con l'ambiente e nascondersi da predatore con l'arma della mimetizzazione sono tutti i

meccanismi della seleziona turale che vedremo in questo corso è poi la sezione turale ogni tanto viene aiutata o spinta da eventi catastrofici durante la storia della vita sulla terra ci sono stati eventi catastrofici che hanno quasi azzerato la vita sul pianeta se ne contano cinque in particolari fate estensioni massa anche se di recente pare che abbiano trovato un'altra sesta estinzione di massa intorno al 200 milioni di anni fa e ogni volta che c'è un evento catastrofico che in qualche modo fa fuori gran parte della vita sul pianeta è come se ci fosse un reset un

filtro in cui alcune specie che spariscono lasciano il posto o meglio la nic ecologica ad altre specie che invece sopravvivono e qui vediamo le come le varie famiglie viventi del pianeta si sono sviluppate e sono morte o proliferate durante queste sessioni massa ogni estensione di massa è un filtro che lascia passare alcune specie che sopravvivono e fermate invece che non ce la fanno l'ultima grande e se massa è quella che ha ucciso i dinosauri senza dinosauri i mammiferi hanno potuto prendere il posto dei rettili e oggi i mammiferi sono nel gruppo dominante del pianeta e

noi siamo mammiferi quindi probabilmente l'estensione dinosauri ha favorito l'esistenza stessa dell'umanità vedremo a che questo all'interno di questo corso detto questo ho finito questa lezione introduttiva su corso biologia e nella prossima lezione parlerò delle molecole organiche ovvero le molecole che compongono gli esseri viventi che sono aminoacidi quindi proteine lipidi carboidrati e acidi nucleici tutte queste proteine sono costituite da quattro atomi fondamentali che sono idrogeno ossigeno carbonio e azoto quindi la pa soluzione sarà sulla chimica della vita potete trovare questa lezione e tutto il corso di biologia nel mio canale youtube e sogni pagine instagram e

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