Organismi (eliö): määritelmä, ominaisuudet ja esimerkit
Organismi: selkeä määritelmä, elämän ominaisuudet ja käytännön esimerkit (yksisoluiset, monisoluiset, virukset, itiöt). Helppo ja opettavainen katsaus.
Määritelmä ja perusominaisuudet
Organismi on yksittäinen elävä olento. Elävän ja elottoman erottaminen on usein helppoa, mutta tarkka määritelmä voi olla monimutkainen, koska luonnossa esiintyy monia poikkeuksia ja välitiloja. Tunnetuimmat organismiryhmät ovat Eläimet ja kasvit, mutta eliöihin kuuluvat myös sienet, protistit ja mikrobit. Eliöt muodostavat bioottisen eli elävän osan ympäristöä, kun taas kivet, vesi ja ilma ovat elottoman ympäristön osia.
Tyypilliset elintoiminnot
Eliöillä on useita yhteisiä elintoimintoja, jotka erottavat ne elottomista esineistä. Näitä ovat muun muassa:
- aineenvaihdunta (kemiallisten reaktioiden käyttö energia- ja rakennusaineiden tuottamiseen),
- kasvu ja kehitys,
- lisääntyminen (sukupuolinen tai suvuton),
- reaktio ärsykkeisiin ja ympäristön säätely (homeostaasi),
- sopeutuminen ja evoluutio populaatiotason muutoksina.
Eliöillä on yleensä viisi perustarvetta aineenvaihduntansa jatkamiseksi. Ne tarvitsevat ilmaa, vettä, ravintoaineita (ruokaa), energiaa ja asuinpaikan. Käytännössä kaikki eliöt eivät kuitenkaan tarvitse näitä kaikkia samanaikaisesti (esimerkiksi monet anaerobit eivät tarvitse happea), ja olosuhteet voivat vaihdella lajeittain.
Solurakenne ja organisointi
Yksi keskeinen piirre useimmissa organismeissa on solurakenne: eliöt koostuvat soluista. Soluteoria korostaa, että kaikki eliöt ovat joko yksisoluisia tai muodostuvat monista soluista, jotka tekevät yhteistyötä.
Jotkut organismit koostuvat miljoonista soluista. Ne ovat monisoluisia eliöitä, ja niiden solut erilaistuvat eri tehtäviin (esimerkiksi kasvien lehdet ja juuret tai eläinten elimet). Monisoluisten eliöiden rakenteet voivat olla hankalia ja laaja-alaisia, ja niitä voidaan usein havaita paljain silmin.
Yksisoluiset eli mikro-organismit
Useimmat eliöt ovat kuitenkin niin pieniä, ettei niitä voi nähdä paljain silmin. Niiden näkemiseen tarvitaan mikroskooppia. Näitä kutsutaan mikro-organismeiksi. Eliöt voivat koostua vain yhdestä solusta. Niitä kutsutaan yksisoluisiksi eli yksisoluisiksi eliöiksi. Esimerkkejä ovat bakteerit ja alkueläimet, kuten ameeba ja paramecium. Monet mikrobit ovat välttämättömiä elinympäristöjen toiminnalle, esimerkiksi maaperän ravinteiden kiertokululle ja ihmisen suolistoflooralle.
Virukset ja rajatapaukset
Viruksia on pohdittava hieman erikseen, koska niiden sijoittaminen elävien ja elottomien välimaastoon herättää kysymyksiä. Ne koostuvat proteiinista ja nukleiinihaposta, ja ne kehittyvät, mikä on todella tärkeä tosiasia. Viruksilla on kuitenkin kaksi erilaista vaihetta: yksi lepovaihe, jolloin ne ovat passiivisia eivätkä suorita aineenvaihduntaa, ja toinen, aktiivinen vaihe, joka tapahtuu toisen organismin elävän solun sisällä. Solussa virus hyödyntää isäntäsolun koneistoa lisääntyäkseen. Tämä tilanne muistuttaa rinnakkaista tietokoneohjelman tilaa: kun ohjelma on käynnissä, se on toimiva; muuten se on passiivinen, mutta ohjelma silti on olemassa.
Virusten lisäksi myös muut rajatapaukset, kuten prionit, viroidit ja täysin passiiviset itiö- tai lepovaiheet, haastavat yksinkertaiset määritelmät siitä, mitä pidetään "elävinä".
Itiöt ja lepovaiheet
Toinen konkreettinen esimerkki välitilasta on itiö, joka on bakteerin, sienen tai joidenkin kasvien levinneisyysvaihe. Itiöt voivat olla erittäin kestäviä ja pysyä toimettomina pitkiä aikoja epäsuotuisissa oloissa. Niissä on kuitenkin kaikki tarvittavat osat, jotta täydellinen organismi voi muodostua, kun olosuhteet muuttuvat suotuisiksi.
Luokittelu ja esimerkkejä
Biologisessa luokittelussa organismit jaetaan laajemmin domeeneihin ja kuntaan, kuten bakteerit (Bacteria), arkeonit (Archaea) ja eukaryootit (Eukarya), joihin kuuluvat kasvit, eläimet, sienet ja monet protistit. Yksinkertaisempia esimerkkejä:
- Eläimet — monisoluinen ja usein liikkuva ryhmä, joka syö muita eliöitä tai kasveja;
- kasvit — pääasiassa fotosynteettisiä eukaryootteja, jotka tuottavat energiaa auringonvalosta;
- bakteerit — yleensä yksisoluisia prokaryootteja, monilla tärkeä rooli ekosysteemeissä;
- sienet — hajottajia ja symbiontteja, jotka voivat olla yksisoluisia tai monisoluisia.
Yhteenveto
Organismi on elävän luonnon perusyksikkö, jolla on aineenvaihduntaa, kyky kasvaa, lisääntyä ja reagoida ympäristöön. Usein määritelmää monimutkaistavat rajatapaukset, kuten virukset ja itiöiden lepovaiheet. Nykyinen biologinen käsitys perustuu soluteoriaan, evoluutioon ja ekologiaan, jotka yhdessä selittävät eliöiden monimuotoisuuden ja toiminnan luonnossa.
Escherichia coli on mikroskooppisen pieni yksisoluinen organismi, joka on myös prokaryootti.
Amoebat ovat yksisoluisia eukaryootteja.
Monisoluiset sienet ja angiospermaattiset puut ovat suuria monisoluisia eukaryootteja.
Elämän fylogeneettinen puu (Carl Woese). Virukset eivät näy tässä, koska ei ole todisteita siitä, miten ne liittyvät kolmeen muuhun elämänalueeseen.
Alkuperä
Tree of Life -hankkeessa käsitellään elävien olentojen välisiä suhteita. LUCA:n (viimeinen yleinen yhteinen esi-isä) tunnistaminen on yksi sen päätavoitteista. LUCA:n arvioidaan eläneen noin 3,8 miljardia vuotta sitten (joskus paleoarkauden aikana).
Yleinen yhteinen esi-isä on vähintään 102860 kertaa todennäköisempi kuin useiden esi-isien olemassaolo.
Malli, jossa oli yksi yhteinen esi-isä mutta jossa sallittiin jonkin verran geenien vaihtoa lajien välillä, oli.... 103489 kertaa todennäköisempi kuin paras monen esi-isän malli...
Ajatus tuli Charles Darwinin teoksesta Lajien synty: "Siksi... luultavasti kaikki orgaaniset olennot, jotka ovat koskaan eläneet tällä maapallolla, ovat polveutuneet jostain yhdestä alkumuodosta...".
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on organismi?
V: Organismi on yksittäinen elävä olento. Se voi olla kasvi tai eläin, ja se on osa bioottista eli elävää ympäristöä.
K: Mitkä ovat eliöiden kuusi perustarvetta?
V: Eliöt tarvitsevat yleensä ilmaa, vettä, ravintoaineita (ruokaa), energiaa, asuinpaikan ja homeostaattisuutta (kykyä ylläpitää itseään) jatkaakseen aineenvaihduntaansa.
K: Mitkä ovat elävien olentojen ominaisuuksia?
V: Elävillä olennoilla on soluja, ne ottavat ja käyttävät energiaa, kasvavat ja kehittyvät, jakavat samankaltaisia kemikaaleja, aistivat muutoksia (ärsykkeitä) ja reagoivat niihin sekä lisääntyvät.
K: Pidetäänkö viruksia elävinä olentoina?
V: Ei ole yksimielisyyttä siitä, pitäisikö viruksia pitää elävinä vai ei. Ne koostuvat proteiineista ja nukleiinihapoista kuten muutkin elävät olennot, mutta ne elävät kahdessa eri vaiheessa - lepotilassa tai aktiivisina toisen organismin solun sisällä - mikä tekee niistä ainutlaatuisia muihin organismeihin verrattuna.
K: Mikä on itiö?
V: Itiö on tiettyjen bakteerien, sienten tai kasvien levinneisyysvaihe, joka on inaktiivinen, kunnes se joutuu oikeaan tilanteeseen. Ne sisältävät kaikki täydellisen organismin rakentamiseen tarvittavat osat, mutta pysyvät sammutettuina, kunnes niitä tarvitaan.
K: Onko olemassa monisoluisia organismeja?
V: Kyllä, on olemassa monisoluisia eliöitä, jotka koostuvat miljoonista soluista ja jotka voidaan usein nähdä ilman mikroskooppia.
K: Onko olemassa yksisoluisia eliöitä?
V: Kyllä, on olemassa yksisoluisia eliöitä, jotka koostuvat vain yhdestä solusta, kuten bakteereista tai alkueläimistä, kuten ameebasta ja parameciumista, joiden näkemiseen tarvitaan mikroskooppia niiden pienen koon vuoksi.
Etsiä