Il fenomeno VITA Gli esseri viventi Lo studio

Il fenomeno VITA!!!!!!

Gli esseri viventi � Lo studio della terra ci ha portato ad accennare al meraviglioso fenomeno della vita, ciò che rende il nostro pianeta un ‘’ambiente speciale’’. Nel nostro pianeta non ci sono solo aria, acqua e terra, cioè cose non viventi, ma c’è anche un vastissimo e variegato campionario di tutto ciò che chiamiamo esseri viventi o organismi. Gli esseri, come vedi, fra loro diversissimi, che chiamiamo “viventi” in quanto hanno tutti in comune il meraviglioso fenomeno della “vita”.

Che cosa vuol dire “vivente”? Se osservi ciò che ci circonda, sicuramente sei in grado di riconoscere un essere vivente da un corpo inanimato. E’ semplice: le piante, gli insetti sono esseri viventi, mentre un’automobile, un sasso no. Ci sono però casi in cui il riconoscimento diventa più difficile: una spugna fissa sul fondale marino è un essere vivente? E un corallo? Per riconoscere un essere vivente bisogna quindi stabilire che cosa vuol dire “vivente”, cioè esaminare una serie di caratteristiche che, nel loro insieme, contraddistinguono un essere vivente. Vediamole insieme.

Lo studio della biologia … � La biologia, cioè la scienza che studia gli esseri viventi, ha dovuto impegnarsi tantissimo per rispondere in modo completo. Tutti gli esseri viventi sono caratterizzati: • dal ciclo vitale; • dall’organizzazione cellulare.

Ciclo vitale La caratteristica esclusiva dei viventi, che li distingue dai non viventi, è, come abbiamo modo di osservare quotidianamente, che ogni essere vivente nasce, cresce si riproduce, muore. Diciamo quindi che: tutti gli esseri viventi nascono, crescono, si riproducono e muoiono. Queste sono le tappe del ciclo vitale.

La nascita e la morte! � La nascita e la morte segnano l’inizio e la fine del ciclo vitale, la cui durata varia da vivente. Per alcuni batteri è solo di alcuni minuti, per un moscerino di qualche giorno, per molti animali di anni, per alcune piante anche di migliaia di anni.

Organizzazione cellulare � Tutti gli esseri viventi presentano una struttura che ha come unità fondamentale la cellula. Gli organismi formati da una sola cellula sono detti unicellulari, quelli costituiti da molte cellule sono detti pluricellulari.

Le funzioni vitali … il metabolismo � Durante il ciclo vitale, gli esseri viventi svolgono molte azioni che servono alla loro vita: si nutrono, respirano, si muovono, stanno insieme ad altri esseri simili a loro. � Tutte queste azioni sono funzioni vitali, cioè sono indispensabili per poter vivere. � Gli esseri viventi si nutrono ed eliminano sostanze di rifiuto; essi ricavano le sostanze utili per la loro sopravvivenza dall’ambiente che li circonda e le trasformano in altre sostanze e nell’energia necessaria per svolgere le funzioni vitali. Tutto ciò avviene attraverso numerose funzioni che, nel loro insieme, costituiscono il metabolismo. �

Le funzioni vitali Ø La nutrizione In base alla nutrizione i viventi possono essere autotrofi o eterotrofi. Le piante sono organismi autotrofi (o produttori), cioè fabbricano da soli il proprio cibo. Come fanno? Usano sostanze come l’acqua del terreno e l’anidride carbonica dell’aria, sfruttando l’energia luminosa del Sole. Alcune piante sono il cibo di alcuni animali. Gli animali invece sono organismi eterotrofi (o consumatori), cioè non sono capaci di produrre il proprio cibo: ● gli animali erbivori si chiamano così perché si cibano di vegetali; ● i carnivori si chiamano così perché mangiano la carne di altri animali; ● ci sono poi animali onnivori, come l’uomo, che mangiano sia vegetali sia altri animali.

La respirazione Tutte le piante e tutti gli animali respirano. Con la respirazione i viventi fanno entrare nel loro corpo l’ossigeno dall’ambiente ed eliminano, buttano fuori, l’anidride carbonica. Le alghe e gli animali acquatici utilizzano l'ossigeno che si trova nell’acqua. Ø Il movimento Le piante non possono spostarsi da un luogo all’altro come fanno gli animali, ma molti vegetali crescono, si allungano, si muovono alla ricerca della luce. Infatti la luce è importantissima per la vita della piante. Gli animali, invece, si spostano per cercare il cibo, per fuggire da un pericolo, per curare i loro piccoli, per trovare un maschio o una femmina con cui fare dei figli… Ø

La riproduzione Gli esseri viventi possiedono la capacità di riprodursi, cioè di far nascere esseri della propria specie (infatti da un gatto nasce un altro gatto e non un cane). La maggior parte delle piante si riproduce a partire da un seme, da cui nascono nuove piantine. Alcuni animali si sviluppano nell’uovo deposto dalla femmina, per esempio la gallina depone un uovo da cui nasce un pulcino. Gli animali che nascono da un uovo deposto sono chiamati ovipari. Alcuni animali, invece, partoriscono piccoli vivi e ben sviluppati per esempio dalla donna nasce un bambino già formato. Gli animali che si comportano come gli esseri umani sono detti vivipari. Ø

� Negli organismi più semplici un solo individuo può generare figli: si dice che la riproduzione è asessuata. Quando invece i figli sono generati dall’unione di due cellule provenienti da organismi di sesso diverso, la riproduzione è detta sessuata.

Sensibilità � Altra funziona tipica è la reazione agli stimoli: ogni essere vivente riceve segnali dall’ambiente esterno e reagisce di conseguenza. Un ghepardo scatta alla vista della preda.

Gli esseri viventi si muovono spontaneamente Tutti gli esseri viventi hanno la capacità di movimento spontaneo. Questa capacità è facilmente osservabile in qualsiasi animale, ma anche le piante sono dotate di movimenti, per esempio i girasoli, che orientano i loro fiori verso il sole. Una pianta carnivora chiude le sue foglie imprigionando gli insetti che vi si posano.

Ø Le relazioni con l’ambiente Le piante e gli animali si adattano ai cambiamenti del clima del luogo dove vivono. Per esempio in primavera sugli alberi spuntano nuove foglie verdi e in inverno alcuni animali vanno in letargo, cioè si addormentano per molti mesi, così non devono cercare cibo per nutrirsi.

Il Letargo

13/01/16

Gli esseri viventi si adattano all’ambiente � Gli ambienti che ospitano la vita sono diversi nell’aspetto (montagna, fitte foreste, deserti ecc), nel clima (freddo polare, caldo equatoriale), nella presenza in quantità di acqua (umidi, aridi ecc). In questi ambienti gli essere viventi vivono adattandosi alle varie condizioni ambientali con strategie che permettono loro di sopravvivere. La lepre artica ha il mantello rossiccio in estate e bianco in inverno per mimetizzarsi con l’ambiente innevato.

Ogni organismo nel corso dell'evoluzione cambia e si adatta all'ambiente in cui vive. Osserviamo una cimice. Questo piccolo insetto a prima vista presenta una colorazione verde, piuttosto accesa, che, quando non entra nelle nostre case per ripararsi dal freddo, gli serve per mimetizzarsi tra il fogliame e nascondersi dai predatori. Ebbene il colore della cimice è quindi un esempio di adattamento. Ora, se le osservi un po’ più da vicino ti accorgerai che questi insetti possiedono un solo paio di ali (quando generalmente gli insetti ne hanno due paia) e per di più rigido. Ali di questo tipo certamente non consentono a questi insetti un volo leggiadro e silenzioso (e noi lo sappiamo bene!). Adesso qual è la particolarità più nota delle cimici? Puzzano! Certo perché possiedono delle ghiandole odorifere nella parte posteriore. Infatti, dal momento che per la struttura rudimentale delle loro ali, questi animali non possono scappare velocemente, per difendersi dai predatori hanno sviluppato delle ghiandole in grado di produrre una sostanza repellente. Anche questo è un adattamento.

Osserviamo il gatto: è un predatore crepuscolare, cioè caccia durante le prime ore della sera. Si dice spesso che i gatti vedono al buio. Il gatto infatti riesce a vedere in condizioni di scarsissima luminosità grazie ad uno strato di cellule riflettenti posto al di sotto della retina, che amplificano la luce. Il tapetum lucidum è un adattamento che ha permesso al gatto di sviluppare uno stile predatorio crepuscolare. Un altro senso ben sviluppato nel gatto è il tatto. Infatti i gatti possiedono dei bellissimi baffoni, chiamati vibrisse, che gli permettono di percepire piccole variazioni nella pressione dell’aria e percepire in tal modo gli ostacoli

Anche le vibrisse sono un adattamento legate al tipo di predazione del gatto: al buio infatti è utile avere sensi più acuti e non affidarsi solo alla vista. Il gatto possiede delle vibrisse anche sotto le zampe, sotto il mento e alle sopracciglia. Anche i cuscinetti posti sotto le zampe li puoi considerare una adattamento per la predazione: rendono l’animale molto silenzioso e contribuiscono alla funzione tattile. Si dice anche i gatti abbiano nove vite. Questo modo di dire nasce dall’osservazione che il gatto “cade sempre in piedi”. In altre parole ha un gran senso dell’equilibrio, molto utile ai predatori che saltano e si arrampicano ovunque. L’equilibrio del gatto è permesso, tra le altre cose, dalla presenza di un particolare organo detto organo vestibolare. Anche questo è un adattamento.

Le Lithops sono delle "pietre viventi" o "sassi viventi" come più spesso sono chiamate. Sono dei veri e propri capolavori di adattamento della natura alle condizioni impervie di vita delle zone desertiche.

Sembrano appartenere a un altro pianeta. Sono le piante grasse: un’incredibile varietà di forme e colori e una grande capacità di adattamento. La prima caratteristica che noti quando guardi una pianta grassa sono le spine!!! Queste piante sono infatti originarie di paesi molto caldi e aridi. In zone dove l’acqua scarseggia e il rischio di evaporazione è elevato il problema del risparmio idrico è quello più importante delle piante. Le spine sono un adattamento proprio in questo senso. Infatti queste non sono altro che foglie molto modificate, molto ridotte, in modo da limitare al massimo l’evaporazione di acqua e sono quindi un adattamento. Il problema è che nelle piante “normali” le foglie sono anche la sede della fotosintesi.

Dal momento che, nelle piante grasse, le foglie sono estremamente ridotte il fusto, che di norma è formato da cellule non verdi (quindi non contenenti clorofilla) è verde, cioè composto interamente da cellule fotosintetiche. Ma non è tutto. Queste piante si chiamano grasse proprio per via del loro aspetto. Infatti esse sono in grado di accumulare grandi quantità di acqua grazie al fatto che il tessuto che compone il fusto (parenchima) è modificato: contiene grandi vacuoli, organi che sono appunto deputati al contenimento dell’acqua. Tra le piante grasse più note ci sono la Stella di Natale che ha il suo momento di gloria durante le feste invernali. L’Aloe viene utilizzata in cosmesi e farmacologia per le sue proprietà emollienti e terapeutiche; il gel che si estrae da questa pianta è anche un ottimo rimedio contro le ustioni.

Le piante, ad esempio, hanno escogitato adattamenti specifici mirati alla difesa dalle condizioni estreme che caratterizzano l’alta montagna. Andiamo ora alla scoperta dei principali metodi di adattamento adottati dalle piante: FORMA A CUSCINETTO Il vento e il carico esercitato dalla neve sono spesso affrontati dalle piante con una conformazione a “cuscinetto” che annulla il danno che sarebbe provocato avendo rami o steli; questi sarebbero infatti facilmente spezzati. Sono piante che spesso vegetano nelle fessure delle rupi presentando un apparato radicale allungato ed ingrossato capace di penetrare profondamente nelle rocce. •

. NANISMO. Salendo ad alta quota le piante presentano taglia estremamente ridotta. Il vantaggio risiede nella capacità di resistere meglio al vento e agli agenti atmosferici nonché al peso della neve. 13/01/16

Mantenere una riserva d’acqua è essenziale in un ambiente dove essa è spesso accumulata come neve o ghiaccio e quindi non è assimilabile dalle piante. Nei giorni sereni la forte insolazione, l’assenza d’umidità e il vento asciuga molto rapidamente le foglie richiedendo speciali adattamenti per mantenere il giusto livello di liquidi necessario al sostentamento della pianta. Alcune di esse si sono adattate sviluppando foglie succulente in grado di immagazzinare acqua.

LA LANUGINE SUPERFICIALE Molte piante alpine sono rivestite da una fitta lanugine superficiale bianco – argentata che ha il doppio effetto di difendere la pianta dai rigori impedendo nel tempo stesso la traspirazione dei liquidi. Il meccanismo è concettualmente semplice ma di grande efficacia: la lanugine crea un sottile strato isolante in grado di attenuare la differenza d’umidità presente tra l’aria esterna e l’interno della pianta; di conseguenza è rallentata l’evaporazione dei tessuti interni. Per la stessa ragione, alcune piante, presentano sulla superficie uno strato grasso. •

Ancora più famosa è la Stella alpina con i suoi inconfondibili petali dall’aspetto vellutato.

R E P E I Z E A N O GR I Z N E T T L’A prof. ssa Carolina Sementa