Biologi 1, Kapittel 2/3/4

Biologi

“læren om liv”

De syv livsprosessene

1. Stoffopptak

2. Stoff omsetning

3. Stoffutskilling

4. Vekst

5. Bevegelse

6. Reproduksjon

7. Reagere på omgivelsene

Alle måt være oppfylt om det skal være liv!

De ulike Biologiske nivåene

1. Celle

2. Vev

3. Organ

4. Organsystem

5. Individ

6. Populasjon

7. Samfunn

8. Økosystem

9. Biosfære

Celle

Minste levende enhet

Vev

En sammensetning av celler, ofte av samme type celler, eks. muskelvev

Organ

En eller flere vevstyper satt sammen slik at det får en funksjon

Organsystem

En gruppe organer som virker sammen

Individ

En enkelt organisme

Populasjon (Bestand)

Alle individer av samme art i et bestemt område

Samfunn

Populasjonene innenfor et avgrenset område

Økosystem

Dette er alle biotiske og abiotiske faktorene i et bestemt område

Biosfære

Hele jorden som et økosystem

Taksonomi 

Dette er måten vi klassifiserer organismer, og deles inn i flere taksonomiske nivåer

Rekkefølge på taksonomiske nivåer

1. Domene

2. Rike

3. Rekke

4. Klasse

5. Orden

6. Familie

7. Slekt

8. Art

De ulike domenene

Dette er bakterier, arker og eukaryote 

De ulike rikene

Dette er dyr, sopp, planter, arker, bakterier, protister

Art

Dette er en populasjon av samme dyr som kan få et fruktbart avkom

Fylogenetisk trær

Dette er et slektstre som hviler hvilke organismer som er mest beslektet (evolusjon)

Stamfar/ stammor

Dette er det individet/ organismen som en slekt/art stammer fra

“Bilateral symmetri”

Individet er symmetrisk langs en akse

“vertebrater”

Dette er ryggsøyledyr 

“Amniote”

Dette er landlevende virveldyr hvor fosteret ligger inne i en fosterhinne

Fruktbart avkom

Dette er et avkom av to individer som igjen kan få et fruktbart avkom

Apomiksis

Dette er ukjønnet formering, som vi både kan finne hos flercellede og encellede organismer, der de trenger ikke å pare seg for å få et avkom (kloning)

Eksempel på ukjønnet formering

Encellede:

• Bakterier

Flercellede: 

• Bladlus

• Løvetann

Hybridisering

Dette er resultatet av paring mellom to ulike arter, som kan resultere i at avkommet er sterilt (ikke nødvendigvis). Viser seg å være vanligere enn antatt, eksempelvis hveteartene. 

Ringarter

En art der nabopopulasjoner kan få fruktbart avkom med hverandre, men de ytterste populasjonene i «ringen» er så ulike at de ikke kan få fruktbart avkom. Dette viser gradvis artsdannelse gjennom geografisk variasjon.

(gråmåke og sildemåke)

De ulike artsbegrepene 

• Biologiske artsbegrepet

• Morforlogiske artbegrepet

• Økologiske artsbegreper

• Fylogenetiske artsabegrepet 

Hva er det biologiske artsbegrepet og gunstig eller ugunstig?

Beskrives ved at en art er alle individer som kan naturligvis få seg et fruktbart avkom, der de ikke kan pare seg med andre individer fra tilsvarende grupper. 

Ugunstig fordi:

• Ukjønnet formering

• Hybridisering

• Ringarter

• Fossiltmateriale

Det morfrologiske artsabegrepet, gunstig / ugunstig?

Artsbegrepet blir definert ut i fra form og utseende, der man tenker at to indindivider med likt utseende tilhører samme art. 

Ugunstig fordi:

• To arter kan se veldig like ut eller to av samme art kan se veldig forskjellig ut

  • Løvsanger og gransanger (ser like ut, ulik art)

  • Blåstål og rødnebb (ser helt ulike ut, men er samme art men forskjellig kjønn)

• (Kunstig seleksjon)

• (Seksuell seleksjon)

Det økologisk artsbegrepet

Definerer artsbegrepet ut i fra ulike nisjer, der en art an ha likt utseende men ulik nisje og derfor være to ulike arter. Fordi to arter ikke kan ha lik nisje fordi den ene arten vil utkonkurrere den andre. 

Det fylogenetiske artsbegrepet, gunstig / ugunstig?

Definerer artsbegrepet ut i fra genetiske likheter og felles genetisk opphav, dette definerer vi via DNA-sekvenser 

Gunstig fordi:

• Kan brukes på alle livsstadier til organismen

• Treger kun en liten del av organismen

Ugunstig fordi:

• Fossiler, har ikke DNA-sekvenser

• Kan føre til av vi får flere mindre arter (men kan være positivt for artsbevaring)

• Kan være vanskelig å sette grensen mellom to arter (for spesifikt)

Artsbestemmelse av bakterier

Koloni av bakterier i en petriskål og se:

1. Se på utseende av kolonier

2. Studer hvilke miljø de formerer i (varmt?)

3. Gramfaring og mikroskop

Planteplankton

Dette er en type plankton som betår av hovedsakelig encellede alger

Dyreplankton

Dette er en type plankton som omfatter alle vannlevende dyr som følger etter vannmasser eller vannstrømmen siden de er lite aktive svømmere.

Protister

Dette er en “dårlig” samle kategori for organismer som i hovedsak har kun én celle som utfører alle oppgaver, eksempelvis: encellede dyr (tøffeldyr, amøber), encellede alger (fureflagellater, kiselalger), og flercellede alger (tang og tare)

Sopp

Dette er et rike av organismer som ikke driver fotosyntese som er avhengige av organisk næring for å leve. Det finnes encellede og flercellede.

Encellede danner kolonier (muggsopp, gjærsopp)

Flercellede danner mycel og fruktlegemer, noen danner også symbiosen mykorrhiza med planterøtter. 

Mycel

Dette er lange tråder av soppceller som danner et nettværk av tynne hyfer under bakken. 

Mykorrhiza

Dette er en symbiose mellom sopp og planterøtter, der dette hjelper næringsopptaket for både sopp (sukker: karbohydrater) og planten (mineraler: fosfor og nitrogen)

Symbiose

Dette er et tett samarbeid mellom arter som kan gi ulike typer forhold til de ulike artene involvert

Fruktlegeme

Dette er den delen av soppen som vi kan se over bakken som hovedsakelig er for formering. Fruktlegemene har kjønnet sporer som formerer.

Autotrof

Dette er organismer som kan lage organiske molekyler selv

«Lager energirike organiske molekyler selv»

To typer:

• Fotoautotrof

• Kjemoautotrof

Fotoautotrof

Dette er autotrofe organismer som lager næring ved hjelp av lys. Eksempelvis fotosyntesen

Kjemoautotrof

Dette er autotrofe organismer som bruker energi for å spalte uorganiske molekyler til energirike organiske molekyler. Eksempelvis jernbakterier eller nitrifikasjonsbakterier 

Heterotrofe

Dette er organismer som må få tilført eller ta opp energirike organiske molekyler. Eksempelvis dyr (menensker ++) og sopp

Arker/ Akreer/ Arkebakterier/ Archaea

Dette er encellede prokaryote organismer som kan ligne på bakterier. De ble oppdaget veldig sent fordi de lever i utrolige miljøer der man ikke trodde det skulle finnes liv, eksempelvis høy varme eller surhet.

De ligner mer på eukaryote celler enn bakterier.

Der vi kan finne den i magen til kua for å produsere metangass. 

Lav

Dette er en symbiose mellom sopp og alger, der det finnes ulike typer lav siden begge parter i symbiosen er så fornøyde med samarbeidet

De ulike nivåene for biologisk mangfold

Biologisk mangfold betyr variasjon av liv

1.     Artsmangfold

2.     Genetisk mangfold

Mangfold av økosystemer

Artsmangfold

Dette viser til mangfoldet eller antallet av ulike arter som finnes i naturen eller et avgrenset område.

Der artsmangfold er gunstig for oss, fordi hele økosystemet har blitt tilpasset av evolusjonen gjennom tiden og burde ikke tukles for mye med.

Genetisk mangfold

Dette er den genetiske variasjonen innenfor en art der individer har ulike utgaver av samme gen (alleler).

Det finnes genetisk mangfold innenfor en populasjon, men også mellom hver populasjon (naturlig tilpasning).

Dette skjer ved mutasjoner som blir bevart ved formering og naturlig seleksjon, trenger ikke å være gunstig.

Vi vil ha dette fordi det øker overlevelsen til en art, der alle har ulike tilpasninger, det er også bra for tilpasning av arter via evolusjon over lang tid.

Eksempel: Ulven passer egentlig på at det ikke blir for mange elger eller kaniner

Mangfold av økosystemer

Vi ønsker ulike økosystemer for samme grunn som genetisk mangfold. Det øker overlevelses sjansene til økosystemet hvis et element/ en organisme dør ut eller endres. Det kommer også naturlig via naturlig seleksjon, på grunn av tilpasning etter vær og ytre krefter.

Vi vil ha et mangfold av ulike naturtyper/ biotoper. 

Eksempel Redwood i USA

Natutype

Dette er en type av naturområder, som omfatter alle levende organismer i området

Eksempel: Granskog, rik myr, fattig myr og edelløvskog

Biotop

Dette er et område som kjennetegnes av plantene og dyrene som lever der, gjerne mer spesifikk enn naturtype

Eksempel: Granskog, rik myr, fattig myr og edelløvskog 

Habitat

Dette er leveområde hvor en bestemt organisme foretrekker, og vil defor ha tilpasninger til det området.

Hva sier øymodellen for biologisk mangfold?

Den sier at:

1. Jo normere fastland et økosystem er jo større mangfold har økosystemet (organismene havner enklere på øyen)

2. Jø større økosystemer (areal) jo mer biologisk mangfold er det i økosystemet 

Fragmentering (av økosystemer)

Det betyr å dele opp noe i mindre deler, og sammenkobles ved fragmentering av økosystemer eller habitatfragmentering. Der man deler opp eller reduserer arters leveområde og gir derfor mindre biologisk mangfold. 

Grønn korridor

Dette er et tiltak som sørger for at det biologiske mangfoldet ikke blir fragmenter ved utbygging/ endringer i økosystemer (byggeprosjekter i naturen)

Ressurser

Dette er diverse som et individ utnytter

Eksempelvis: mat, gjemmested, ynglested, lystilgang og fuktighet

Nisje

Dette er alle ressursene en art bruker i et økosystem, som kan forklares ved at det er den rollen den arten har i økosystemet. 

Nisjeoverlapp

Dette er når to eller flere arter konkurrerer om samme nisje (ressurser), dette skaper høy konkurranse og den ene arten kommet til å vinne over den/ de andre. Derfor kan ingen arter ha samme nisje i samme område

Spesialister 

Dette er arter som har en smal nisje, og bli på en måte en “ekspert” 

Generalister

Dette er arter som har en bred nisje, og bruker mer “valide” ressurser og har en mindre spesifikk biotop

Tilpasning

Hver art har en tilpasning de kan ikke tilpasse seg. Hvis en art skal tilpasse seg et miljøforhold må dette skje over lang tid via. evolusjon. 

Eksempel på tilpasning

Dette er plantago familien (kjempeslekta)

Der vi kan finne:

• Plantago Mayor

• Plantago Maritima

• Plantago Lanceolata

Der de er fra samme slekt men har ulike tilpasninger etter miljøforholdene som gjør at de ble ulike arter. 

Genetisk variasjon

Dette er genetisk mangfold innenfor en populasjon eller avgrenset gruppe.

Dette gjør at arten over tid kan tilpasse seg (mutasjoner, evolusjon og naturlig seleksjon)

Der dette er gunstig fordi de før større mulighet for overlevelse ved miljøforandringer

Innavl 

Dette er paring mellom to nært beslektet individer som fører til redusert genetisk variasjon. Der mindre populasjoner har økt sannsynlighet for innavl. 

Kloning 

Dette er en form for formering som gir arvemessig to identiske individer. 

Noen arter har dette som en nødløsning for formering, men kloning gir ingen genetisk variasjon så det minsker sjansen for overlevelse ved miljøforandreinger. 

Eksempler er flatorm eller jordbær

Forvaltning av naturen

Dette er den måten vi utnytter og tar vare på naturen

For ekempel høster vi ressurser fra naturen (mat, medisiner, materialer og jakt)

Næringskjede

Dette vise hvordan energien blir forflyttet i et økosystem

Der rekkefølgen går slik:

Produsent —> 1. konsument —> 2. konsument —> 3. konsument —> … max. 5/6

Næringsnett

Et mer komplisert bilde av hvordan energien forflytter seg i et køsystem der det er sammensatt av flere næringskjeder. Det viser hvem som spiser hvem og hva konsekvensene kan bli hvis en art forsvinner.

Produsent

Dette er organismer som produserer organiske forbindelser fra CO₂. Der organismen utnytter lysenergi i fotosyntesen

Konsument

Dette er et dyr som spiser andre dyr eller planter, som utgjør det andre leddet i en næringskjede eller senere ledd 

Nøkkelart

Dette er en art som er veldig viktig i et næringsnett. Der en art for eksempel er mat til mange andre arter, som kanskje igjen er mat for mange arter. Hvis en nøkkelart forsvinner kan dette skape større konkurranse mellom artene og føre til mindre biologisk mangfold hvis en art ikke overlever dette tapet. 

Nedbryter

Dette er organsimer som bryter ned dødt organisk materiale til uorganisk materiale i det økosystemet det er en del av. 

Eksempelvis sopp og bakterier kan skille ut enzymer til å bryte ned dødt organisk materiale

Encellede organismer

Dette er organismer som består av kun en celle som står bak alle livsfunksjonene til cellen. 

Eksempel: Tøffeldyr, bakterier, amøber 

Flercellede organsimer

Dette er en organisme som består av flere celler, og gjerne ulike typer celler.

Eksempel: Mennesker, planter, sopp (de fleste), flercellede alger

Prokaryote celler

Dette er celler uten cellekjerne, der DNA-molekylet ligger fritt i cytosol og har en sirkulært form 

Eukaryote celler

Dette er celler som har cellekjerne, der DNA-molekylene er oppkveilet til kromosomer. 

Endosymbioseteorien

Dette er teorien om at eukaryote celler oppstod ved at en prokaryote celle “spiste” en annen mindre prokaryote celle som da ikke ble nedbrutt i cellen og levde som en parasitt i den andre cellen. 

Parasitt

Dette er en organisme som lever på eller inni en annen levede organisme

Eksempel: Klatreplante på tre (sollys), parasitt som i sykdom (kroppen)

Biotiske faktorer

Levende faktorer som planter og dyr

Abiotiske faktorer

Ikke-levende faktorer som vann, næringstoffer og lys

Økosystemtjenester

Dette er de tjeneste vårt biosfære (økosystemet på jorden) gir oss:

1. Forsynende tjenester

2. Regulerende tjenester

3. Opplevelse og kunnskaps-tjenester

4. Støttende tjenester 

Naturens egenverdi

Naturen i seg selv har en verdi som oss som menensker ikke kan heve seg over. Naturen gir oss en komplekst samspill mellom arter og er et verdifullt system som vi må ta vare på. 

Mutasjon

Dette er varige endringer i en organismes DNA (arvestoff), som kan føre til genetisk variasjon

Fremmedartslisten

Dette er en liste over ulike arter som ikke hører til et et begrenset område (eks. Norge). Artene kan være ugunstige og gjøre skade til det Orginale økosystemet, eller så kan de ha ingen påvirkning.

Disse organismene har på et eller annet vis kommet seg fra sitt opprinnelige habitat til et nytt og bosatt seg der.

Rødartslista

Dette er en oversikt over alle arter i et bestemt område eller naturtype som har risiko for å dø ut eller forsvinne. (utryddelse)

Eksempler på hvordan mennesker endrer arealbruk

1. Strandsonen (fragmentering av et stor artsmangfold)

2. Store rovdyr (Ulv, bjørn)

3. Vindkraft (fragmentering og forstyrrelse av leveområder)

4. Turisme (slitasje skader på naturen)

5. Transport (fragmentering av økosystemer)

Hvordan endrer mennesker strandsonen?

• Stort artsmangfold og sårbart

• Mennesker bygger ut i strandsonen (fragmentering)

• Eksempel art: Noen sommerfugl arter

Hvordan endrer mennesker livet til de store rovdyrene?

• Hvordan skal vi håndtere de store rovdyrene?

• Jakter på rovdyr fordi de jakter på våre husdyr og tamrein

• Tukler med et stor økosystem

• Rovdyrene er truede arte (Bjørn, ulv, gaupe)

Hvordan endres økosystemer av vindkraft?

• Grønn energi

• Forstyrrelse og fragmentering av leveområder

• Ugunstig for villrein, flaggermus, fugler, store rovdyr

Hvordan endrer turisme økosystemer?

• Press på et område fører til slitasjeskader

• Økende forsøpling og infrastruktur

Hvordan endrer bedre transport økosystemer?

• Veiutbygging 

• Fragmentering av økosystemer