1。エネルギーの取得と利用:
* 光合成またはヘテロトロフィー: すべての生物には、生物学的プロセスを動かすためのエネルギー源が必要です。
*光合成生物(植物、藻類、いくつかの細菌)は日光を使用して、無機化合物をエネルギーに変換します。
*従属栄養生物(動物、菌類、多くの細菌)は、他の生物を摂取することでエネルギーを獲得します。
* 栄養素の獲得: エネルギーを超えて、生物は細胞と組織を構築するために特定の栄養素(炭素、窒素、リンなど)を必要とします。
* 効率と規制: 生物は、エネルギーを獲得して使用し、廃棄物を最小限に抑え、生存の可能性を最大化するのに効率的でなければなりません。
2。恒常性の維持:
* 温度調節: 安定した内部温度を維持することは、多くの代謝プロセスにとって重要です。
* 水バランス: 水の摂取と損失のバランスは、細胞機能と生存に不可欠です。
* 内部pHおよび塩濃度: 生物は、細胞プロセスのために正しい内部pHと塩濃度を維持する必要があります。
* 廃棄物の除去: 生物は、代謝副産物(二酸化炭素など)および廃棄物を除去する必要があります。
3。環境への対応:
* センシングの変更: 生物は、適切に反応するために、環境(温度、光、化学的手がかり)の変化を検出する必要があります。
* 変更への適応: 生物は、季節の変動や予期しない出来事など、変化する環境条件に適応できる必要があります。
* 捕食者を避けてリソースを見つける: 多くの生物は、食物を見つけること、捕食者を避け、資源を競うという課題に直面しています。
4。遺伝情報の繁殖と渡し:
* 性的または無性生殖: 生物は、種を永続させるために繁殖する必要があります。
* 遺伝的多様性: 集団内の遺伝的変異は、変化する環境での適応と生存に不可欠です。
* 特性を渡す: 親は、重要な遺伝情報を子孫に伝え、次世代の生存を確保する必要があります。
5。成長と開発:
* 細胞の成長と分裂: 生物は成長して発達する必要があり、サイズと複雑さを高めます。
* 分化: 多細胞生物では、細胞はさまざまな機能に特化する必要があります。
* ライフステージ: 多くの生物は、乳児期から成熟まで、異なるライフステージを経ています。
6。進化と適応:
* 時間の経過とともに変更: 環境圧力に応じて、生物は時間とともに進化します。
* 適合の生存: 環境により適した特性を持つ個人は、生き残り、繁殖する可能性が高くなります。
* 種分化: 時間が経つにつれて、人口は異なる種になるように分岐する可能性があります。
これらの課題は、すべての生物にとって普遍的であり、進化、行動、生理学を形作ります。各種は、これらの課題を克服するためのユニークな戦略を開発し、地球上の生命の驚くべき多様性につながりました。