Isi
Meskipun tampak beragam, makhluk hidup, atau organisme, memiliki karakteristik penting tertentu. Sistem klasifikasi terbaru yang disetujui oleh komunitas ilmiah menempatkan semua makhluk hidup ke dalam enam kerajaan kehidupan, mulai dari bakteri paling sederhana hingga manusia modern. Dengan inovasi terbaru seperti mikroskop elektron, para ilmuwan mengintip ke dalam sel dan mulai memahami proses intraseluler yang menentukan kehidupan.
Komposisi
Sel membentuk seluruh kehidupan, melakukan fungsi yang diperlukan bagi organisme untuk bertahan hidup di lingkungannya; bahkan bentuk kehidupan yang paling primitif, bakteri, terdiri dari sel tunggal. Ketika mengintip melalui mikroskop pada potongan-potongan jaringan gabus pada akhir abad ke-17, ilmuwan Robert Hooke menemukan banyak kompartemen kecil yang ia ciptakan "sel." Setelah beberapa perkembangan mengenai struktur dan fungsi sel, Robert Virchow menyusun sebuah buku, "Patologi Seluler," menggambarkan sifat sel dalam kaitannya dengan kehidupan. Ia membentuk tiga kesimpulan: sel-sel membentuk dasar dari semua kehidupan, sel-sel menghasilkan sel-sel lain dan sel-sel dapat eksis tanpa sel-sel lain.
Penggunaan Energi
Semua proses yang terjadi dalam organisme, baik bersel tunggal atau multiseluler, mengeluarkan energi. Namun, metode untuk memperoleh energi itu berbeda di antara organisme. Organisme yang disebut autotrof menghasilkan energi sendiri sementara heterotrof harus memberi makan untuk mendapatkan kebutuhan energi mereka. Autotrof seperti tanaman dan beberapa bakteri menghasilkan makanan mereka sendiri dengan mengubah karbon dioksida dan air menjadi gula dengan bantuan energi matahari melalui fotosintesis. Bakteri autotrofik lainnya menggunakan bahan kimia seperti belerang untuk menghasilkan energi dalam proses yang disebut kemosintesis. Kebutuhan energi organisme datang dalam bentuk molekul yang disebut ATP, atau adenosin trifosfat. Makhluk hidup menghasilkan ATP dengan memecah glukosa.
Tanggapan
Organisme menggunakan indera mereka untuk mendapatkan informasi dari dan memiliki kemampuan bereaksi terhadap rangsangan di lingkungan mereka. Bahkan organisme uniseluler seperti bakteri dan tanaman yang tampaknya tidak bergerak dapat merespons rangsangan. Tanaman seperti bunga matahari dapat merasakan panas dan cahaya, sehingga mereka beralih ke sinar matahari. Predator seperti kucing dapat melacak mangsanya dengan indera penglihatan, penciuman dan pendengaran yang tajam dan kemudian memburu mereka dengan kelincahan, kecepatan, dan kekuatan yang unggul.
Pertumbuhan
Makhluk hidup tumbuh dan berubah melalui proses pembelahan sel, atau mitosis. Pada organisme yang terdiri dari lebih dari satu sel, mitosis memperbaiki sel yang rusak atau mengganti sel yang lebih tua yang telah mati. Selain itu, organisme multiseluler tumbuh lebih besar dalam ukuran dengan meningkatkan jumlah sel dalam tubuh mereka. Organisme uniseluler mengambil nutrisi dan membesar. Mereka tumbuh ke titik tertentu dan kemudian harus membelah menjadi dua sel anak baru. Proses mitosis berlangsung dalam empat fase. Sinyal tertentu memicu sel untuk membelah. Sel mereplikasi informasi genetiknya, menghasilkan dua salinan tepat dari struktur pembawa gen yang disebut kromosom. Struktur sel memisahkan salinan kromosom, memindahkannya ke berbagai sisi sel. Sel kemudian mencubit dirinya sendiri di tengah, menciptakan penghalang baru untuk memisahkan dua sel baru.
Reproduksi
Agar suatu spesies atau organisme tetap ada, anggota spesies harus bereproduksi, baik secara seksual maupun seksual. Reproduksi aseksual menghasilkan keturunan yang persis menyerupai organisme induk. Anggota tertentu di setiap kerajaan kehidupan dapat bereproduksi secara aseksual. Bakteri dari Kingdoms Archaebacteria dan Eubacteria, amoeba Kingdom Protista dan yeast of Kingdom Fungi menggunakan pembelahan biner untuk membelah menjadi dua, menghasilkan dua sel anak yang identik. Cacing yang disebut planaria dapat memecah segmen yang tumbuh menjadi organisme baru. Tanaman seperti kentang membentuk tunas yang, ketika dipotong dan ditanam, akan menghasilkan tanaman kentang baru. Reproduksi seksual, yang memungkinkan percampuran gen dari dua individu suatu spesies, berevolusi dari reproduksi aseksual karena manfaat seks lebih besar daripada biayanya.
Adaptasi
Sejak awal kehidupan, organisme telah beradaptasi dan berevolusi untuk bertahan hidup sesuai dengan lingkungannya. Individu-individu yang tidak dapat beradaptasi dengan perubahan kondisi akan mati atau tidak dapat meneruskan sebagian besar gen mereka ke generasi berikutnya. Berkali-kali dalam sejarah bumi, seluruh spesies, termasuk banyak kelompok dinosaurus, mati ketika mereka gagal merespons dengan tepat perubahan lingkungan seperti kekeringan atau iklim dingin. Lingkungan memilih individu-individu yang paling terbiasa untuk hidup dalam kondisi tertentu; makhluk-makhluk ini memiliki pilihan pasangan terbaik dan akan berkontribusi pada persentase keturunan yang lebih besar.