學生初初學習生物學的時候,首先學的是對生命的定義,如何才算是生物? 又或者說生命應有甚麼共同特徵?
同學應該還記得以下的生命特徵吧?
1. 繁殖: 能繁衍下一代的能力
2. 生長: 體積及複雜性增加的能力
3. 營養: 獲取食物的能力
4. 呼吸: 分解食物釋出能量的能力
5. 排泄: 排出代謝廢物的能力
6. 感應: 探測環境變化(刺激)作出反應的能力
7. 運動: 能移動身體的能力
但同學有沒有想過,為甚麼是以上的特徵(能力)? 是不是所有生物皆需要這七個等徵?
要理解以上的問題,首先要想想以上的特徵對生命有甚麼重要性? 沒有這些特徵的話,生命還有可能存在嗎?
說真的,沒有以上的特徵,生命真的無法存在!
同學首先要知道一個物質存在於自然界中,正常會發生甚麼事? 正常來說,外界有足夠能量的話(例如某一高温下),這物質便會不斷分解,最後分解成細小的粒子。
但,生命偏偏不是! 似乎是反向而行,可於同一温度下把不同分子組合一起,形成生命。
很明顯,要把不同物質組合一起形成生物體,需要額外的能量供應,而這額外的能量供應形式一定不是環境中已有的形式(已有的形式,主要是熱及光能,會不斷把物質分解),而是另一種方式。
而這釋出所需能量形式的過程,便是「呼吸作用」。所以,所有生物要活著,有生命活動,便一定需要進行呼吸作用。留意,呼吸作用並不一定需要氧氣! 但卻一定需要呼吸物質(即食物)。
生命會進行組合、進行各類活動,至少需要獲取能量,便需要進行「營養作用」。營養作用便是獲取食物的過程。留意,獲取食物的方法可能是自制食物,也可能不是。
生命進行不同的生命活動,本質上都是化學反應,化學反應過程中,也少不了產生了可能對生命活動有害的物質,生物便有需要進行「排泄」,處理掉這些廢物。處理的方法有多種,直接排出體外是其中一種方法。
正常而言,在自然界中,生物不可能不受到威脅而死亡,因此生物要永續存在的話,便需要能繁殖,產生下一代。
但繁殖後的下一代,不可能一開始便跟成熟生物體一樣(即使是單細胞生物)能處理不同的問題,需要「生長」,直至成熟。何謂「成熟」? 基本上便是能達致可繁殖的階段。
以上五項能力應是所有生物(包括單細胞生物)皆擁有的能力,處理的複雜程度,不同生物會不同。
那另外兩項能力,「感應」及「運動」有是否必需?
這要先理解一下以上兩項特徵有甚麼重要性? 感應跟運動一樣,對生物的重要性如下:
(1) 找尋食物
(2) 逃避危險
(3) 找尋配偶
以上的重要性,不同的生物有不同的處理方法,當然像動物一樣,感應及運動較佳的話,以上的功能較易達到。但沒有或較弱(例如植物),也可以用其他方式解決以上的問題。
以植物為例子:
(1) 找尋食物問題: 不需要,因植物可自制食物。
(2) 逃避危險: 植物無法移動,的確無法危險,但植物靠大量繁殖下一代,以確保後代能生存下去。
(3) 找尋配偶: 靠風或其他動物,仍可以把花粉粒傳至雌性的子房內。
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