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Organisme
Pilze sind Organismen

EIN Organismus oder lebende Kreatur ist ein Leben, MaterialEntität mit eigenem Stoffwechsel (Stoffwechsel). Sei so Tiere (und Menschen), Pilze, Pflanzen, Algen und Bakterien Organismen. Viren und Prionen gelten im Allgemeinen nicht als Organismen.

Im Rahmen der Naturwissenschaften Der Begriff Organismus bezieht sich in erster Linie auf die Maschinerie des Leben: Ein Lebewesen gilt als Versammlung (System) von chemisch Reaktionen und körperlich Phänomene aus der Sicht der Biologie, das Physiologie, das Biochemie, das Molekularbiologie, oder der Biophysik. Darüber hinaus können Organismen in ihrer Beziehung zueinander oder ihrer Umgebung (in dem Ethologie und der Ökologie).

Organismen können auf mehreren Ebenen untersucht werden: molekular, zellular, histologisch, auf der Ebene von Organe oder Organsysteme, einer Person, Population oder Gemeinschaft.

Als Synonym für die Begriffe Organismus oder Lebewesen wird auch der Begriff Lebensform verwendet, nicht zu verwechseln mit dem botanischer Begriff: Lebensform.

Abgrenzung

Klassische Definition

Bis zur Entdeckung von Viren in den letzten Jahrzehnten des 19. Jahrhunderts bis 1935 haben Wissenschaftler klar zwischen lebender und toter Materie unterschieden. Nach dieser klassischen Definition muss ein Lebewesen sieben Eigenschaften haben:[1]

  • Bewegung: selbstverursachende Bewegung von Stoffen innerhalb des Organismus oder des Organismus selbst oder von Teilen davon;
  • Sensibilität: Reaktion auf äußere Reize;
  • Atmung: Gasaustausch mit der Umgebung;
  • Ernährung: Aufnahme von Energie aus der Umwelt;
  • Wachstum: spontane Ausdehnung und/oder Reparatur von Schäden;
  • Fortpflanzung: Schaffung neuer Lebewesen;
  • Ausscheidung: Produktion und Entsorgung von Abfällen.

Virusstatus

Viren werden nicht als Organismen angesehen, da ihnen einige wesentliche Funktionen für ein unabhängiges Leben zu fehlen scheinen und insbesondere ihre Fortpflanzungsfunktion von Wirtszellen abgeleitet werden. Mikrobiologe André Michael Lwoff sagte in seiner Dankesrede für den Nobelpreis: „Ein Organismus besteht aus Zellen“. Da Viren nicht aus Zellen bestehen, galten sie als wenig mehr als einzelnes genetisches Material, das die richtige Chemie hatte, um sich in Zellen zu vermehren. Es Internationales Komitee für die Taxonomie von Viren machte diese Ansicht im Jahr 2000 offiziell, als sie feststellte, dass Viren keine Organismen sind. Dieses Urteil wurde seitdem von vielen gefällt Virologen diskutiert und von einigen abgelehnt. Die Entdeckung aller Arten neuer viraler Phänomene, wie des Riesenvirus Mimivirus, kleine Viren, die größere Viren infizieren, und Viren, deren DNA fast so reich ist wie manche Bakterien, lässt vermuten, dass die Unterscheidung weniger scharf ist als bisher angenommen.[2]

Arten als Organismen

Am anderen Ende des Spektrums gibt es nicht immer einen scharfen Unterschied zwischen den Begriffen Organismus und nett. Ein „Wesen mit eigenem Stoffwechsel“ ist deutlich erkennbar bei Wirbeltiere: Die Zellen eines Organismus sind miteinander verbunden und werden von jedem anderen Organismus derselben Art getrennt. Diese Definition wird in Situationen weniger klar, in denen eine Gruppe von Zellen zunächst ein organisches Ganzes bildet, sich dann aber aufspaltet, wobei die einzelnen Komponenten fortan ein Eigenleben führen; das ist bei der Fall asexuelle Reproduktion. Noch problematischer ist die Definition, wenn die Trennung nur vorübergehend ist und sich die Komponenten im Laufe der Zeit für die nächste Stufe im Lebenszyklus wieder vereinen, wie bei Schleimpilze. Der amerikanische Philosoph David Hull hat Argumente vorgebracht, warum einige allgemein als Arten beschriebene Entitäten tatsächlich als Organismen betrachtet werden sollten.[3]

Hull wollte das Konzept der Arten nicht (oder Taxon) als solche, aber er wollte die Beziehung zwischen Organismen und Arten überprüfen. Zusammen mit dem Biologen Michael Ghiselin er argumentierte, dass eine Art keine Ansammlung von Organismen ist, sondern ein Organismus höherer Ordnung. Die Beziehung eines Organismus zu seiner Art ist nicht die eines Elements zu einer Menge, sondern eines Teils zu einem Ganzen.[4]

Struktur

Die Grundeinheit des Lebens ist die Zelle, sowohl in struktureller als auch in funktionaler Hinsicht. Das bedeutet[5] Welche:

  • alle lebenden Organismen bestehen aus Zellen;
  • jede Zelle wird von einer anderen Zelle produziert;
  • alle Aktivitäten im Körper lebender Organismen finden innerhalb von Zellen statt.

Organismen lassen sich einteilen in einzellig und mehrzellig abhängig von der Anzahl der Zellen, aus denen ein Individuum besteht. Bei vielzelligen Organismen sind die Zellen voneinander abhängig und es gibt eine Aufgabenteilung zwischen den Körperteilen.[5]

Zellen besitzen unterschiedliche Komplexitätsgrade. Die ältesten Lebensformen der Erde sind Prokaryoten, einzellige Lebewesen, deren Zellen keine klar getrennte Kern jetzt sofort Kernmembran besitzen. Die ersten Prokaryoten entstanden vor mindestens 3,5 Milliarden Jahren. Sie existieren immer noch in großer Zahl und Vielfalt, aber sie sind sowohl in ihrer Größe als auch in ihrer physiologischen Komplexität begrenzt. Die meisten messen zwischen 1 und 10 ich Querschnitt, aber die kleinsten sind die Mykoplasmen mit Durchmessern zwischen 0,1 und 1 µm.[5]

Eukaryoten Zellen entstanden vor etwa 1,5 Milliarden Jahren. Alle bekannten vielzelligen Organismen (einschließlich Pflanzen und Tiere) sind Eukaryoten, aber es gibt auch viele einzellige Eukaryoten. Die Zellen sind zwischen 10 und 100 µm groß, also 10-mal so groß wie Prokaryonten. Eukaryontische Zellen haben separate Organellen jeder mit seiner eigenen Funktion, einschließlich eines Zellkerns, der DNA enthält und RNA schafft.[5]

In vielzelligen Organismen können sich Zellen spezialisieren, indem sie Zelldifferenzierung. Eine Menge von Zellen des gleichen Typs heißt Gewebe. EIN Organ ist eine funktionelle Gesamtheit von Geweben mit einer oder mehreren spezifischen Funktionen zum Wohle des Organismus. Organe können dann noch gruppiert werden in Organsysteme (Systeme) mit komplexerer Funktionalität. Ein Beispiel für eine solche Organisationskette sind die menschlichen Leberzellen im Sinusoidgewebe der Leber, das Teil der Leber, eine Orgel in der Verdauungssystem.[6]

Sorte und Klassifizierung

Die Schwierigkeit, einen Organismus genau zu definieren, hängt auch mit seiner Größe zusammen morphologisch Vielfalt der Lebensformen. Dies äußert sich beispielsweise in sehr unterschiedlichen Größen: Die meisten Organismen sind mikroskopisch kleine Einzeller, während der größte bekannte Organismus ein Honigpilz davon ist der 2400 Jahre alte Myzel 900 Ha deckt schätzungsweise 600 . ab Tonnen wiegt.

Das Taxonomie ist die Wissenschaft, die Organismen beschreibt und in Gruppen einteilt. Historische Anlagen wie die Pionierarbeit von Carl von Linné oder die Versuche von Aristoteles basierten auf Morphologie: Organismen gehörten zusammen, wenn sie gemeinsame Organe oder Merkmale teilten. Linné rangiert Typen in einer Hierarchie von Geschlechter, Aufträge und Klassen. Später wurden neue Level hinzugefügt, wie z Familie zwischen Sex und Ordnung.

Seit der Evolutionstheorie und noch stärker seit der Entzifferung des genetischer Code und die Entwicklung von DNA-Sequenzierung die Betonung liegt mehr auf kladistisch: Organismen und Arten sind enger verwandt, wenn ihr genetisches Material einen jüngeren gemeinsamen Vorfahren aufweist. Ein frühes Beispiel für eine solche Klassifikation ist die sogenannte Baum des Lebens durch Charles Darwin.

Linné zeichnete zwei aus Reich in die er die Lebewesen einteilte: Pflanzen und Tiere (neben einem dritten Reich: Mineralien, für tote Materie). Pilze und nach ihrer Entdeckung Bakterien, wurden den Werken zugeordnet. Die höchste Klassifizierung von Organismen hat sich seit den 1960er Jahren relativ schnell geändert. 1959, Robert Harding Whittaker ein System für 5 Realms:[7]

  • Monera
  • Protisten
  • Pilze (Pilze)
  • animalia (Tiere)
  • Plantae (Pflanzen)

Neuere Forschungen zur Genetik einzelliger Organismen haben zu mehreren ausgeklügelteren Systemen geführt, die auch den höheren Begriff von Domain ist vorgestellt. Die drei Domänen sind: Bakterien, Archaeen und Eukaryoten.

Biochemie

sehen Biochemie für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Die innere Funktion von Organismen und ihren Zellen basiert weitgehend auf chemische Reaktionen. Organismen enthalten neben relativ einfachen Anorganische Verbindungen, auch große Mengen Polymere und andere komplexe organische Moleküle, die umstrukturiert sind Kohlenstoffketten. Nicht zufällig ist das Gebiet der Chemie, das sich mit Kohlenstoffverbindungen befasst, organische Chemie erwähnt.

Die organischen Verbindungen in Zellen werden in vier Klassen eingeteilt:[6]

Bedeutung durch Erweiterung

Im metaphorisch das heißt, ein komplexes Ganzes wird als Organismus betrachtet: Gesellschaft; Politik; der internationale Telefonnetz.

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