Svenska skogar

Skogar

Fjärilar

Fjärilar

Liljekonvalj

Växter

 

 

 

 

 

 

Mindre flugsnappare

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Livet

Man vet inte hur de första levande varelserna på jorden uppstod. Det är dock uppenbart att allt liv som finns nu har ett gemensamt ursprung. Detta visar sig när man studerar de minsta byggstenarna i cellerna och finner samma grundläggande mönster överallt. På biokemisk nivå är vi alla lika. Livet har utvecklats från encelliga bakterier till komplicerade djur där miljarder celler samverkar.

Biosfären

Bio betyder liv och biosfären är den del av planeten där det finns liv. Begreppet biosfär används oftast om de delar av jordklotet där liv förekommer, men kan även syfta på den totala mängden levande varelser.

I havet finns liv från ytan ned till det största djupet på drygt elva kilometer. Större delen av troposfären kan räknas till biosfären. I luften kan man hitta vindburna insekter på mycket hög höjd, men de hör egentligen hemma i mark­nivån. Gamar tillhör höghöjdsfåglarna där rekordet innehas av en gam som kolliderade med ett jetplan på 12 000 meters höjd över västra Afrika. Under de nära 4 miljarder år som liv har funnits på vår planet har arter anpassat sig till varje tänkbar livsmiljö. Vissa miljöer, som de tropiska regnskogarna och korallreven, har utmärkta förutsättningar för liv och där finns ett enormt antal olika arter. På andra platser är förhållandena mindre gynnsamma. Endast ett fåtal arter har lyckats anpassa sig till Antarktis och dess isvidder.

Vad är det då som levande varelser är beroende av? Vissa variationer förekommer, men i princip kan inget liv existera någon längre tid om inte ett antal villkor är uppfyllda.

Villkoren för liv är:

Energikälla: Solljuset är biosfärens primära energikälla.

Grundämnen: Grundämnet kol är nödvändigt för att bygga upp organiska molekyler. Förutom kol behövs väte, syre, kväve, svavel, fosfor och några till i mindre mängder.

Vatten: Liv som vi känner det är otänkbart utan vatten eftersom celler till största delen består av vatten.

Temperatur och tryck: Vatten måste förekomma i flytande form och detta är endast möjligt om temperatur och tryck håller sig inom vissa värden.

Syre i form av syrgas (O2) är inte nödvändigt för att liv ska kunna existera. Det fanns inte på jorden från början och ännu idag finns organismer som inte ens tål syre. Bakterier som lever under syrefria förhållanden kallas anaeroba. En del av dem kan även leva i syrerik luft och är då aeroba, men övergår till annan ämnesomsättning då de lever anaerobt. För flercelliga varelser tycks dock syrgas vara ett krav.

Den första syrgasen som producerades på jorden genom fotosyntes, bands snabbt i olika kemiska före­ningar och ledde inte till någon hög halt av syrgas i atmosfären. Syre reagerar lätt med andra ämnen. Därför tror man inte att syrgasen kan finnas kvar i atmosfären under någon längre tid om den inte omsätts i ett ekosystem. Forskare som letar efter liv utanför jorden försöker finna stenplaneter på lagom avstånd från en stjärna. Det finns då förutsättningar för flytande vatten och god tillgång på olika grundämnen. Om man dessutom skulle hitta en atmosfär med syrgas är det mycket troligt att det redan finns liv.



Vad är liv?

Många levande varelser känns igen som växter och djur, men de flesta är så små att det inte går att se dem utan mikroskop. Hur olika alla dessa livsformer än kan förefalla så har de vissa egenskaper gemensamt.

Celler: Organismernas minsta enheter är celler. Bakterier och vissa plankton är encelliga. I flercelliga organismer bildar cellerna vävnader och organ.

Ämnesomsättning: Grundämnen och kemiska föreningar tas upp och förändras genom att nya kemiska föreningar bildas. Avfallsämnen avges till omgivningen.

Energiomsättning: Allt liv är beroende av någon form av energikälla. Energin lagras i form av energirika kemiska föreningar.

Tillväxt: Genom att ämnen tas in från omgivningen och bygger upp nya ämnen sker tillväxt. Cellerna förökar sig genom celldelning.

Fortplantning: Levande varelser kan föra sina egenskaper vidare till avkommor. Många encelliga varelser förökar sig könlöst genom celldelning. Flercelliga organismer har vanligen könlig fortplantning.

Anpassning och evolution: Arter anpassas till omgivningens krav genom att förändringar sker från en generation till nästa.

Rörelseförmåga: Även hos organismer vi uppfattar som orörliga sker rörelser inne i cellerna.

Reaktionsförmåga: Levande varelser har förmåga att reagera på intryck från omgivningen. Reaktionerna är i de flesta fall omedvetna och sker automatiskt.

Energiomsättning

Ämnesomsättning och energiomsättning sker inte på samma sätt i olika typer av organismer. Hur skiljer sig ett djur från en växt? Det finns många skillnader, men den mest grundläggande är vilken energikälla de använder. Låt oss titta närmare på skillnaderna mellan en björk och en get.

Björken fångar in solenergi med hjälp av det gröna färgämnet klorofyll som finns i bladen. Energin använder den till att sätta ihop vatten med koldioxid. Detta kallas fotosyntes (foto = ljus, syntes = tillverkning). Resultatet blir kolhydrater (socker). Dessutom bildas syrgas vid reaktionen. Av kolhydrater och mineralämnen kan växten göra alla kemiska föreningar den behöver.
Den tillverkar cellulosa, proteiner, fett och DNA och bygger på detta sätt upp nya celler. Organismer av denna typ är autotrofa (självnärande). Alla ämnen björken behöver kan den få från marken via rötterna eller från luften via klyvöppningar i bladen.

Djur kan inte utnyttja solenergin på samma sätt som växter. Geten kan värma sig i solskenet om den fryser, men av detta får den inget bränsle till sina celler. Djur måste få i sig färdiga molekyler som innehåller den energi de behöver. Geten löser detta genom att äta björklöv och andra växtdelar. Exempel på ämnen som geten behöver är kolhydrater, fett och aminosyror (som proteiner byggs upp av). Djuren är heterotrofa (hetero = annan). De behöver organiska molekyler som någon annan har tillverkat. Energin utvinns genom förbränning i cellerna vid en reaktion som kallas cellandning. Energin används till energikrävande processer i djurens celler. Så småningom avges energin i form av värme.

Växter använder också cellandning när de bryter ned de kolhydrater de själva har tillverkat. Kolhydraterna lagras för senare behov i form av stärkelse som växten kan utnyttja när extra energi behövs.