Bio Umum Bab 1 Print.docx

Lemur muda ini menghabiskan banyak waktunya untuk ibunya kembali. Tapi itu juga dipersiapkan dan dirawat oleh wanita lain Dari pasukan tersebut, sekelompok sekitar 15 anggota dipimpin oleh yang dominan wanita. Kira-kira seukuran kucing besar, lemur berekor cincin ini (Nama ilmiah, Lemur catta) terkenal karena khasnya Ekor, tempelan mata gelap dan moncong, dan, seperti yang bisa Anda lihat di sampul buku ini, memikat mata. Mereka juga sangat vokal Primata, dengan 28 panggilan berbeda, seperti "predator alert," "stay Keluar dari wilayah saya, "dan mendebarkan kepuasan. Sekitar 33 spesies lemur hidup di pulau Madagaskar, Dan sebelum manusia tiba 2.000 tahun yang lalu, bahkan ada genap lebih. Ukuran Texas, Madagaskar terletak sekitar 400 km (240 mil) di lepas pantai tenggara Afrika. Ini adalah rumah bagi banyak orang tumbuhan dan hewan tidak ditemukan di tempat lain di dunia ini. Nya sejarah geografis membantu menjelaskan keanekaragaman hayati yang luar biasa. Madagaskar dulunya adalah bagian dari benua super yang dimulai pecah sekitar 150 juta tahun yang lalu-sebelum Primata (lemur, monyet, kera, dan manusia) telah berevolusi. Ternyata, 60 juta tahun yang lalu, lemur leluhur melayang log atau vegetasi dari Afrika ke pulau. Rumah baru mereka relatif bebas dari predator dan kompetitor dan ditawarkan Banyak habitat yang berbeda, dari hutan tropis sampai padang pasir Dataran tinggi dengan semak-semak berduri Selama jutaan tahun, lemur Terdiversifikasi di pulau terpencil ini. Berbagai macam lemur indah di Madagaskar adalah hasil evolusi, proses yang telah mengubah kehidupan Bumi dari awal mula keanekaragaman organisme hidup saat ini. Dalam bab ini, kita memulai eksplorasi kita Biologi - studi ilmiah tentang kehidupan, evolusinya, dan versinya keragaman yang menakjubkan 1.1 Semua Bentuk Kehidupan berbagi Sifat Umum Mendefinisikan biologi sebagai studi ilmiah tentang kehidupan menimbulkan pertanyaan yang jelas: Apa itu kehidupan? Bagaimana Anda menggambarkan apa yang membedakan makhluk hidup dari hal-hal yang tidak hidup? Bahkan kecil Anak menyadari bahwa bug atau bunga masih hidup, sedangkan batu atau Air tidak Mereka, seperti kita semua, mengenal hidup terutama oleh apa Makhluk hidup melakukannya Gambar 1.1 menyoroti tujuh sifat Dan proses yang kita kaitkan dengan kehidupan. (1) Order. Close up bunga matahari ini sangat mengilustrasikannya Memerintahkan struktur yang menggambarkan hidup. Sel hidup adalah dasarnya Dari organisasi yang kompleks ini. (2) Reproduksi. Organisme mereproduksi jenis mereka sendiri.

Di sini seekor penguin kaisar melindungi bayinya. (3) Pertumbuhan dan perkembangan. Informasi yang diwariskan di Bentuk DNA mengendalikan pola pertumbuhan dan perkembangan semua organisme, termasuk buaya penetasan ini. (4) Pengolahan energi. Saat beruang ini memakan hasil tangkapannya, itu akan terjadi Gunakan energi kimia yang tersimpan dalam ikan untuk kekuatannya sendiri Aktivitas dan reaksi kimia. (5) Respon terhadap lingkungan. Semua organisme merespons rangsangan lingkungan Perangkap lalat Venus ini menutup jebakannya dengan cepat sebagai respons terhadap rangsangan pendaratan pendaratan di atasnya. (6) Peraturan. Banyak jenis mekanisme yang mengatur Lingkungan internal organisme, menjaganya tetap dalam batas Yang menopang kehidupan Gambar di sini adalah perilaku lemur yang khas dengan fungsi peraturan- "berjemur" -yang membantu menaikkan suhu tubuh hewan pada pagi hari yang dingin. (7) adaptasi evolusioner. Penampilan seperti daun ini Katydid menyamarkan di lingkungannya. Adaptasi semacam itu Berkembang selama beberapa generasi sebagai individu dengan sifat terbaik Cocok untuk lingkungannya memiliki reproduksi yang lebih besar Sukses dan lulus sifat mereka untuk keturunan. Gambar 1.1 mengingatkan kita bahwa dunia hidup sangat menakjubkan Bervariasi. Bagaimana ahli biologi memahami keragaman ini dan Kompleksitas, dan bagaimana Anda bisa? Memang, biologi adalah subjek dari Lingkup besar yang semakin besar setiap tahunnya. Salah satu cara untuk Bantu anda mengatur semua informasi ini adalah untuk menghubungkan apa anda Pelajari seperangkat tema yang akan Anda hadapi selama ini Studi hidupmu Beberapa modul berikut mengenalkan beberapa Tema-tema ini: sifat baru muncul di setiap tingkat organisasi biologis, sel sebagai unit kehidupan mendasar, yaitu Korelasi struktur dan fungsi, dan pertukaran Materi dan energi sebagai organisme berinteraksi dengan lingkungan. Kami kemudian fokus pada tema inti evolusi biologi, the Tema yang masuk akal baik kesatuan dan keragaman kehidupan. Dan di dua bagian terakhir bab ini, kita melihat Proses sains dan hubungan biologi dengan kita Kehidupan sehari-hari. Mari kita mulai perjalanan kita dengan tur melalui level Hirarki biologis 1.2 Dalam hirarki organisasi, sifat baru muncul di setiap tingkat Seperti yang digambarkan Gambar 1.2, studi tentang kehidupan meluas dari dunia global Skala biosfer ke skala mikroskopik molekul. Di Bagian kiri atas kita mengambil pandangan jauh dari biosfer, semua Lingkungan di Bumi yang mendukung kehidupan. Ini termasuk kebanyakan Daerah daratan, badan air, dan atmosfer bawah. Melihat lebih dekat salah satu lingkungan ini membawa kita ke tingkat yang lebih tinggi Sebuah ekosistem, yang terdiri dari semua organisme yang hidup di

Daerah tertentu, serta komponen fisik yang dengannya Organisme berinteraksi, seperti udara, tanah, air, dan sinar matahari. Seluruh rangkaian organisme dalam ekosistem disebut masyarakat. Komunitas dalam ekosistem hutan di Madagaskar ini termasuk lemur dan tanaman agave yang mereka makan, Serta burung, ular, dan karnivora mirip kucing yang disebut musang; Sebuah Keragaman besar serangga; berbagai jenis pohon dan tanaman lainnya; jamur; Dan sejumlah besar protista mikroskopik dan Bakteri. Setiap bentuk kehidupan yang unik disebut sebagai spesies. Sebuah populasi mencakup semua individu yang tertentu Spesies yang tinggal di suatu daerah, seperti semua lemur berekor cincin Masyarakat hutan Selanjutnya dalam hirarki adalah organisme, makhluk hidup individu Dalam organisme kompleks seperti lemur, hirarki kehidupan Terus terungkap. Sistem organ, seperti peredaran darah Sistem atau sistem saraf, terdiri dari beberapa organ itu Bekerja sama dalam fungsi tertentu. Misalnya, organ dari Sistem saraf adalah otak, sumsum tulang belakang, dan saraf. Sistem saraf lemur mengendalikan tindakannya, seperti memanjat Pohon. Organis terdiri dari beberapa jaringan berbeda, masing-masing Terdiri dari sekelompok sel serupa yang melakukan spesifik fungsi. Sebuah cellis adalah unit kehidupan yang mendasar. Di dalam saraf Sel yang ditunjukkan di sini, Anda bisa melihat beberapa organel, seperti inti. Organelleis adalah struktur membran yang tertutup yang melakukan fungsi tertentu dalam sel. Akhirnya, kita mencapai tingkat molekul dalam hirarki. SEBUAH Molekul adalah sekelompok unit kimia kecil yang disebut atom yang dipegang bersama oleh ikatan kimia. Contoh kami pada Gambar 1.2 adalah Grafis komputer dari bagian DNA (deoksiribonukleat asam) - molekul pewarisan. Sekarang mari kita jalan ke arah yang berlawanan pada Gambar 1.2, memindahkan hierarki kehidupan dari molekul ke biosfer. Dibutuhkan banyak molekul untuk membangun organel, banyak organel Membuat sel, banyak sel membuat tissue, dan sebagainya. Setiap Tingkat baru, ada sifat baru yang muncul, sifat itu tidak hadir pada tingkat sebelumnya. Misalnya hidup Muncul di tingkat sel - tabung uji penuh organel tidak hidup. Sifat-sifat seperti itu muncul penting tema biologi Ungkapan umum bahwa "keseluruhannya lebih besar Daripada jumlah bagian-bagiannya "menangkap gagasan ini. Yang muncul sifat masingmasing tingkat dihasilkan dari pengaturan yang spesifik Dan interaksi dari bagianbagiannya. 1.3 Sel adalah unit kehidupan struktural dan fungsional Sel memiliki tempat khusus dalam hirarki biologis organisasi. Ini adalah tingkat di mana sifat-sifat kehidupan Muncul-level struktur terendah yang bisa melakukan semua Kegiatan yang dibutuhkan seumur hidup. Sel bisa mengatur internalnya Lingkungan, masuk dan menggunakan energi, merespons lingkungannya, dan kembangkan dan pertahankan kompleknya organisasi. Kemampuan sel untuk

menimbulkan baru Sel adalah dasar untuk semua reproduksi dan untuk Pertumbuhan dan perbaikan organisme multiseluler. Semua organisme tersusun dari sel. Mereka Terjadi secara tunggal sebagai variasi uniseluler (satu sel) organisme, seperti amoebas Dan kebanyakan bakteri. Dan sel adalah subunit Yang membentuk organisme multiseluler semacam itu Seperti lemur dan pepohonan. Tubuh Anda terdiri dari Triliunan sel dari berbagai jenis. Semua sel memiliki banyak karakteristik. Misalnya, setiap sel tertutup oleh selaput Yang mengatur bagian materi antara Sel dan sekitarnya. Dan setiap sel menggunakan DNA sebagai informasi genetiknya. Ada dua Jenis dasar sel. Sel prokariotik adalah Pertama berevolusi dan merupakan satu-satunya penghuni Bumi Untuk sekitar 1,5 miliar tahun pertama kehidupan di Bumi. Bukti fosil menunjukkan bahwa sel eukariotik Berevolusi sekitar 2,1 miliar tahun yang lalu. Gambar 1.3 menunjukkan dua jenis sel ini sebagai foto berwarna buatan yang diambil dengan mikroskop elektron. SEBUAH Sel prokariotik jauh lebih sederhana dan biasanya jauh lebih kecil Dibanding sel eukariotik. Sel-sel mikroorganisme yang kita sebut Bakteri bersifat prokariotik. Tanaman, hewan, jamur, dan protista Semua terdiri dari sel eukariotik. Seperti yang dapat Anda lihat pada Gambar 1.3, Sel eukariotik dibagi lagi menjadi beberapa membran Kompartemen fungsional, disebut organel. Ini termasuk a nukleus, yang menampung DNA sel. Sifat-sifat kehidupan muncul dari susunan dan interaksi teratur struktur sel. Kombinasi komponen semacam itu membentuk organisasi yang lebih kompleks Bahwa kita bisa memanggil sebuah sistem. Sel adalah contoh sistem biologis, seperti juga organisme dan ekosistem. Sistem dan sistem mereka Sifat yang muncul tidak unik untuk kehidupan. Pertimbangkan satu kotak Bagian sepeda Bila semua bagian individu benar Dirakit, hasilnya adalah sistem mekanik yang bisa anda gunakan Latihan atau transportasi. Sifat-sifat kehidupan yang muncul bagaimanapun juga sangat penting Menantang untuk belajar karena kompleksitas yang tak tertandingi Sistem biologis Di ujung tombak penelitian berskala besar Saat ini adalah sebuah pendekatan yang disebut sistem biologi. Tujuannya Sistem biologi adalah membangun model untuk dinamika perilaku seluruh sistem berdasarkan pada mempelajari interaksi Di antara bagianbagiannya. Sistem biologis dapat berkisar dari berfungsinya biosfer ke mesin molekul Organel. Sel menggambarkan tema biologi lainnya: korelasi Dari struktur dan fungsi. Pengalaman menunjukkan kepada Anda bahwa bentuk pada umumnya sesuai fungsinya. Obeng mengencangkan atau mengendur Sekrup, palu palu paku. Karena

bentuknya, ini alat tidak bisa saling melakukan pekerjaan. Diterapkan untuk biologi, ini Tema bentuk fungsi pas adalah panduan untuk struktur Hidup di semua tingkat organisasinya. Misalnya, perpanjangan panjang sel saraf yang ditunjukkan pada Gambar 1.2 memungkinkannya mengirimkan impuls melintasi jarak jauh di tubuh. Sering, Menganalisis struktur biologis memberi kita petunjuk tentang apa itu Apakah dan bagaimana cara kerjanya. Aktivitas organisme semuanya didasarkan pada sel. Untuk Misalnya, setiap pikiran Anda didasarkan pada tindakan saraf sel, dan gerakan Anda bergantung pada sel otot. Bahkan Proses global seperti bersepeda karbon adalah hasil dari Aktivitas seluler, termasuk fotosintesis sel tumbuhan Dan respirasi seluler dari hampir semua sel, sebuah proses itu menggunakan oksigen untuk memecah gula untuk energi dan melepaskan karbon dioksida. Pada modul selanjutnya, kita mengeksplorasi proses-proses ini dan bagaimana mereka berhubungan dengan tema interaksi organisme Dengan lingkungan mereka 1.4 Organisme berinteraksi dengan lingkungan mereka bertukar materi dan energi Organisme berinteraksi dengan lingkungannya, termasuk Organisme lain serta faktor fisik. Gambar 1.4 adalah diagram sederhana dari interaksi semacam itu yang terjadi di ekosistem hutan di Madagaskar. Tanaman adalah produsen yang menyediakan makanan untuk ekosistem yang khas. Sebuah pohon, misalnya, menyerap air (H2O) dan mineral dari tanah melalui akarnya, dan dedaunannya menyerap karbon dioksida (CO2) dari udara. Dalam fotosintesis, daun pohon menggunakan energi dari sinar matahari untuk mengubah CO2 dan H2O menjadi gula dan oksigen (O2). Daun melepaskan O2 ke udara, dan akar membantu membentuk tanah dengan memecah bebatuan. Dengan demikian, baik organisme dan lingkungan dipengaruhi oleh interaksi di antara keduanya. Konsumen ekosistem memakan tumbuhan dan hewan lainnya. Lemur pada Gambar 1.4 memakan daun dan buah pohon asam. Untuk melepaskan energi pada makanan, hewan (dan juga tumbuhan dan sebagian besar organisme lainnya) mengkonsumsi O2 dari udara dan melepaskan CO 2 . Limbah hewan mengembalikan bahan kimia lainnya ke lingkungan. Bagian penting lainnya dari ekosistem termasuk hewan kecil, jamur, dan bakteri di dalam tanah yang menguraikan limbah dan sisa-sisa organisme mati. Ini decomposersact sebagai daur ulang, mengubah materi kompleks menjadi nutrisi mineral sederhana yang dapat diserap dan digunakan oleh tanaman. Dinamika ekosistem mencakup dua proses utama - daur ulang nutrisi kimia dan aliran energi. Proses ini diilustrasikan pada Gambar 1.4. Bahan kimia yang paling dasar yang diperlukan untuk kehidupan-karbon dioksida, oksigen, air, dan berbagai mineral-siklus dalam ekosistem dari udara Dan tanah untuk tumbuh-tumbuhan, hewan dan dekomposer, dan kembali ke udara dan tanah (panah biru pada gambar). Sebaliknya, keuntungan ekosistem dan kehilangan

energi terus-menerus. Energi mengalir ke ekosistem saat tanaman dan fotosintesis lainnya menyerap energi cahaya dari matahari (panah kuning) dan mengubahnya menjadi energi kimia dari gula dan molekul kompleks lainnya. Energi kimia (panah oranye) kemudian dilewatkan melalui serangkaian konsumen dan, akhirnya, pengurai, menyalakan setiap organisme secara bergantian. Dalam proses konversi energi antara dan di dalam organisme, sebagian energi Diubah menjadi panas, yang kemudian hilang dari sistem (panah merah). Berbeda dengan nutrisi kimiawi, yang mendaur ulang dalam ekosistem, energi mengalir melalui ekosistem, masuk sebagai cahaya dan keluar sebagai panas. Pada bagian pertama ini, kami telah menyentuh beberapa tema biologi, dari sifat-sifat yang muncul dalam hirarki organisasi biologis, ke sel sebagai unit kehidupan struktural dan fungsional, hingga pertukaran materi dan energi saat organisme berinteraksi dengan lingkungan mereka. Pada bagian selanjutnya, kita memulai eksplorasi evolusi kita, tema inti biologi. 1.5 Kesatuan hidup didasarkan pada DNA dan kode genetik yang umum Semua sel memiliki DNA, dan kelangsungan hidup bergantung pada bahan genetik universal ini. DNA adalah zat kimia dari gen, satuan pewarisan yang mentransmisikan informasi dari orang tua kepada keturunannya. Gen, yang dikelompokkan ke dalam molekul DNA yang sangat panjang yang disebut kromosom, juga mengendalikan semua aktivitas sel. Struktur molekul DNA menyumbang fungsi-fungsi ini. Mari kita jelaskan: Setiap molekul DNA terdiri dari dua rantai panjang yang digulung bersama menjadi apa yang disebut heliks ganda. Rantai terdiri dari empat macam blok bangunan kimia. Gambar 1.5bahan keempat blok bangunan ini, yang disebut nukleotida, dengan berbagai warna dan singkatan huruf dari nama mereka. Sisi kanan gambar menunjukkan bagian pendek heliks ganda DNA. Cara DNA mengkodekan informasi sel sama dengan cara kita mengatur huruf alfabet ke urutan yang tepat dengan makna tertentu. Kata tikus, misalnya, memunculkan gambar binatang pengerat; tarand art, yang berisi huruf yang sama, berarti hal yang sangat berbeda. Kita bisa memikirkan empat blok bangunan sebagai alfabet warisan. Pengaturan sekuensial spesifik dari empat huruf kimia ini menyandikan informasi yang tepat dalam gen, yang biasanya berukuran ratusan atau ribuan "huruf" panjang. DNA gen memberikan cetak biru untuk pembuatan protein, dan protein berfungsi sebagai alat yang benar-benar membangun dan memelihara sel dan menjalankan aktivitasnya. Gen bakteri dapat mengarahkan sel untuk "Membuat pigmen kuning." Gen manusia tertentu dapat berarti "Jadikan hormon insulin." Semua bentuk kehidupan pada dasarnya menggunakan kode genetik yang sama untuk menerjemahkan informasi yang tersimpan dalam DNA ke dalam protein. Hal ini memungkinkan untuk merancang sel untuk menghasilkan protein yang biasanya hanya ditemukan pada organisme lain. Dengan demikian, bakteri dapat digunakan untuk memproduksi insulin untuk pengobatan diabetes dengan memasukkan gen insulin manusia ke dalam sel bakteri. Keragaman hidup muncul dari perbedaan

urutan DNA-dengan kata lain, dari variasi pada tema umum untuk menyimpan informasi genetik dalam DNA. Bakteri dan manusia berbeda karena memiliki gen yang berbeda. Tapi kedua set instruksi ditulis dalam bahasa yang sama. Pada modul berikutnya, kita melihat bagaimana ahli biologi berusaha mengatur keragaman kehidupan. 1.6 Keragaman hidup bisa diatur menjadi tiga ranah Kita bisa memikirkan lingkup biologi yang sangat besar memiliki dua dimensi. Dimensi "vertikal", yang kami periksa di Modul 1.2, adalah skala ukuran yang membentang dari molekul ke biosfer. Tapi biologi juga memiliki dimensi "horizontal", yang mencakup keragaman organisme yang ada sekarang dan sepanjang sejarah kehidupan di Bumi. Pengelompokan Spesies Keanekaragaman adalah ciri hidup. Ahli biologi sejauh ini telah mengidentifikasi dan menamai sekitar 1,8 juta spesies, dan ribuan lainnya diidentifikasi setiap tahunnya. Perkiraan jumlah spesies berkisar antara 10 juta sampai lebih dari 100 juta. Apapun jumlah sebenarnya, ahli biologi menghadapi tantangan besar dalam mencoba memahami berbagai macam kehidupan ini. Tampaknya ada kecenderungan manusia untuk mengelompokkan beragam item sesuai persamaan. Kita mungkin berbicara tentang beruang atau kupu-kupu, meskipun kita menyadari bahwa setiap kelompok mencakup banyak spesies yang berbeda. Kita bahkan bisa mengelompokkan kelompok menjadi kategori yang lebih luas Sebagai mamalia dan serangga. Taksonomi, cabang biologi yang memberi nama dan mengklasifikasikan spesies, mengatur spesies menjadi hierarki kelompok yang lebih luas dan luas, dari genus, keluarga, ketertiban, kelas, dan filum, hingga kerajaan. Tiga Domain Kehidupan Sampai tahun 1990an, kebanyakan ahli biologi menggunakan skema taksonomi yang membagi seluruh kehidupan menjadi lima kerajaan. Tetapi metode baru untuk menilai hubungan evolusioner, seperti perbandingan urutan DNA, telah menghasilkan reevaluasi yang terus berlanjut terhadap jumlah dan batasan kerajaan. Karena perdebatan berlanjut, bagaimanapun, ada konsensus bahwa kehidupan dapat diatur menjadi tiga tingkat yang lebih tinggi yang disebut domain.Gambar 1.6, di halaman yang menghadap, menunjukkan perwakilan dari tiga domain: Bakteri, Archaea, dan Eukarya. Bakteri Domains dan Archaeaboth terdiri dari prokariota, organisme dengan sel prokariotik. Sebagian besar prokariota singlecelled dan mikroskopik. Foto prokariota pada Gambar 1,6 dibuat dengan mikroskop elektron, dan jumlahnya di sepanjang sisi menunjukkan pembesaran gambar. (Kita akan membahas mikroskop di Bab 4.) Bakteri dan archaea pernah digabungkan dalam satu kerajaan tunggal. Tapi banyak bukti menunjukkan bahwa mereka mewakili dua cabang kehidupan yang sangat berbeda, yang masing-masing mencakup banyak kerajaan. Bakteri adalah prokariota yang paling beragam dan meluas. Dalam foto bakteri pada Gambar 1.6, masing-masing struktur berbentuk batang adalah sel bakteri. Banyak prokariota yang dikenal sebagai archaea hidup di lingkungan yang ekstrim

di Bumi, seperti danau asin dan sumber air panas yang mendidih. Setiap struktur bulat pada foto archaea pada Gambar 1.6 adalah sel archaeal. Semua eukariota, organisme dengan sel eukariotik, dikelompokkan dalam domain Eukarya. Seperti yang Anda pelajari di Modul 1.3, sel eukariotik memiliki nukleus dan struktur internal lainnya yang disebut organel. Protista adalah kumpulan beragam organisme bersel tunggal dan beberapa kerabat multiseluler yang relatif sederhana. Gambar di Gambar 1.6 adalah bermacam-macam protista dalam setetes air tambak. Meskipun protista pernah ditempatkan di sebuah kerajaan tunggal, sekarang jelas bahwa mereka tidak membentuk satu kelompok spesies alami. Ahli biologi saat ini sedang memperdebatkan bagaimana membagi protista menjadi kelompok yang secara akurat mencerminkan hubungan evolusioner mereka. Tiga kelompok yang tersisa dalam Eukarya mengandung eukariota multiseluler. Kerajaan ini dibedakan sebagian oleh pola asupan nutrisi mereka. Kingdom Plantae terdiri dari tanaman, yang menghasilkan makanan sendiri dengan fotosintesis. Perwakilan kerajaan Plantae pada Gambar 1.6 adalah bromeliad tropis, tanaman asli Amerika. Kingdom Fungi, yang diwakili oleh jamur pada Gambar 1.6, adalah kelompok yang beragam, yang anggotanya kebanyakan menguraikan sisa-sisa organisme mati dan limbah organik dan menyerap nutrisi ke dalam sel mereka. Hewan mendapatkan makanan dengan konsumsi, yang berarti mereka makan organisme lain. Mewakili kerajaan Animalia, kemiringan pada Gambar 1.6 berada di pepohonan hutan hujan Tengah dan Selatan Amerika. Sebenarnya ada anggota dua kelompok lainnya di foto sloth. Lumut menempel pada pohon (kerajaan Plantae), dan warna kehijauan pada rambut hewan adalah pertumbuhan fikih fotosintesis yang sangat mewah (domain Bacteria). Foto ini mencontohkan sebuah tema yang tercermin dalam judul buku kami: hubungan antara makhluk hidup. Lumut bergantung pada pohon untuk makanan dan tempat berlindung; Pohon menggunakan nutrisi dari dekomposisi kotoran kemaluan; prokariota mendapatkan akses ke sinar matahari yang diperlukan untuk fotosintesis dengan hidup di kemalasan; Dan kemalasan itu disamarkan dari predator oleh mantel hijaunya. Keragaman hidup dan keterkaitannya terlihat hampir di mana-mana. Sebelumnya kita melihat kesatuan kehidupan dalam sifat bersama, dua tipe dasar struktur sel, dan kode genetik umum. Dan sekarang kita telah secara singkat mensurvei keragamannya. Pada modul berikutnya, kita mengeksplorasi bagaimana evolusi menjelaskan kesatuan dan keragaman kehidupan. 1.7 Evolusi menjelaskan kesatuan dan keragaman kehidupan Sejarah kehidupan, seperti yang didokumentasikan oleh fosil, adalah kisah perubahan bumi miliaran tahun, dihuni oleh pemeran bentuk makhluk hidup yang berkembang (Gambar 1.7A). Namun, ada keterkaitan di antara berbagai bentuk ini, dan pola leluhur dapat ditelusuri melalui rekaman fosil dan bukti lainnya. Evolusi menyumbang sifat ganda kekerabatan dan keragaman hidup.

Pada bulan November 1859, naturalis Inggris Charles Darwin (Gambar 1.7B) menerbitkan salah satu buku paling penting dan berpengaruh yang pernah ditulis. Berjudul Asal Jenis Spesies dengan Cara Seleksi Alam, buku Darwin adalah buku terlaris langsung dan segera membuat namanya hampir identik dengan konsep evolusi. Darwin menonjol dalam sejarah dengan orang-orang seperti Newton dan Einstein, ilmuwan yang mensintesis teori komprehensif dengan kekuatan jelas. Asal usul Spesies mengartikulasikan dua hal utama. Pertama, Darwin mempresentasikan sejumlah besar bukti untuk mendukung gagasan evolusi - bahwa spesies yang hidup saat ini adalah keturunan dari spesies leluhur. Darwin menyebut teori evolusinya "turun dengan modifikasi." Itu adalah ungkapan yang masuk akal, karena ia menangkap baik kesatuan kehidupan (keturunan dari nenek moyang yang sama) dan keragaman kehidupan (modifikasi sebagai spesies yang menyimpang dari nenek moyang mereka). Poin kedua Darwin adalah mengusulkan sebuah mekanisme evolusi, yang disebutnya seleksi alam. Darwin mensintesis gagasan ini dari pengamatan bahwa dirinya sendiri tidak mendalam maupun asli. Yang lain memiliki potongan teka-teki itu, tapi Darwin melihat bagaimana mereka cocok. Dia memulai dengan dua observasi berikut ini: (1) Individu dalam suatu populasi bervariasi dalam sifat-sifatnya, banyak di antaranya diturunkan dari orang tua kepada keturunannya. (2) Populasi dapat menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang dapat didukung lingkungan. Dari kedua observasi tersebut, Darwin menyimpulkan bahwa individu-individu dengan sifat-sifat yang dapat diwariskan yang paling sesuai dengan lingkungan lebih cenderung bertahan dan bereproduksi daripada individu yang kurang cocok. Sebagai hasil dari keberhasilan reproduksi yang tidak sama ini selama beberapa generasi, proporsi individu yang lebih tinggi dan lebih tinggi akan memiliki sifat yang menguntungkan. Hasil seleksi alam adalah adaptasi evolusioner, akumulasi sifat menguntungkan dalam suatu populasi dari waktu ke waktu. Gambar 1.7Cuses contoh sederhana untuk menunjukkan bagaimana seleksi alam bekerja. (1) Populasi kumbang imajiner telah terjajah Sebuah daerah di mana tanah telah dihitamkan oleh api sikat baru-baru ini. Awalnya, populasi bervariasi secara luas dalam mewarisi pewarnaan individu, dari abu-abu yang sangat terang sampai arang. (2) Seekor burung memakan kumbang yang paling mudah dilihatnya, yang berwarna terang. Predasi selektif ini mengurangi jumlah kumbang berwarna terang dan mendukung kelangsungan hidup dan keberhasilan reproduksi kumbang yang lebih gelap. (3) Kumbang yang masih hidup Bereproduksi Setelah beberapa generasi, populasinya sangat berbeda dengan yang asli. Sebagai hasil seleksi alam, frekuensi kumbang berwarna gelap dalam populasi meningkat. Darwin menyadari bahwa banyak perubahan kecil pada populasi yang disebabkan oleh seleksi alam pada akhirnya dapat menyebabkan perubahan spesies secara signifikan. Dia mengusulkan agar spesies baru dapat berkembang sebagai hasil akumulasi perubahan bertahap dalam jangka waktu yang lama. (Kita akan

mengeksplorasi evolusi dan seleksi alam lebih banyak lagi Detail di Bab 13 dan 14.) Kita melihat hasil seleksi alam yang indah di setiap jenis organisme. Setiap spesies memiliki adaptasi evolusioner sendiri yang telah berevolusi dari waktu ke waktu. Pertimbangkan keduanya Mamalia berbeda yang ditunjukkan pada Gambar 1.7D. Trenggiling tanah, ditemukan di Afrika bagian selatan dan timur, memiliki armor tubuh yang tangguh dengan timbangan yang tumpang tindih, melindunginya dari kebanyakan pemangsa. Trenggiling menggunakan lidahnya yang luar biasa panjang untuk mengeluarkan semut dari sarang mereka. Paus pembunuh adalah mamalia yang diadaptasi untuk kehidupan di laut. Ini menghembuskan udara melalui lubang hidung di bagian atas kepalanya dan berkomunikasi dengan rekan-rekannya dengan memancarkan bunyi klik yang membawa air. Paus pembunuh menggunakan gema suara untuk mendeteksi sekolah ikan atau mangsa lainnya. Perjamuan pangolin dan kemampuan echolocat paus pembunuh muncul selama banyak generasi karena individu dengan sifat-sifat yang diwariskan yang membuat mereka lebih baik menyesuaikan diri dengan lingkungan memiliki kesuksesan reproduksi yang lebih besar. Evolusi-keturunan dengan modifikasi-menjelaskan bagaimana kedua mamalia ini terkait dan bagaimana perbedaannya. Evolusi adalah tema inti yang masuk akal dari semua hal yang kita ketahui dan pelajari tentang kehidupan 1.8 Penyelidikan ilmiah digunakan untuk menanyakan dan menjawab pertanyaan tentang alam Kata sains berasal dari kata kerja bahasa Latin yang berarti "tahu." Ilmu pengetahuan adalah cara untuk mengetahui - sebuah pendekatan untuk memahami alam. Ini berasal dari rasa ingin tahu kita tentang diri kita dan dunia di sekitar kita. Dan itu melibatkan proses penyelidikan - pencarian informasi, penjelasan, dan jawaban atas pertanyaan spesifik. Penyelidikan ilmiah melibatkan pengamatan, pembuktian hipotesis, dan prediksi pengujian. Observasi dan pengukuran yang terekam adalah data sains. Beberapa data bersifat kuantitatif, seperti pengukuran numerik. Data lain mungkin deskriptif, atau kualitatif. Misalnya, ahli primata Alison Jolly telah menghabiskan lebih dari 40 tahun untuk melakukan observasi terhadap perilaku lemur selama penelitian lapangan di Madagaskar, mengumpulkan data yang sebagian besar bersifat kualitatif (Gambar 1.8). Mengumpulkan dan menganalisa pengamatan dapat menyebabkan kesimpulan berdasarkan jenis logika yang disebut penalaran induktif. Jenis penalaran ini menghasilkan generalisasi dari sejumlah besar pengamatan spesifik. "Semua organisme terbuat dari sel" adalah kesimpulan induktif berdasarkan penemuan sel dalam setiap spesimen biologis yang diamati selama dua abad. Pengamatan yang cermat dan kesimpulan induktif yang mereka pimpin sangat penting untuk memahami alam. Pengamatan sering merangsang kita untuk mencari penyebab dan penjelasan alami.

Penyelidikan semacam itu biasanya melibatkan pembentukan dan pengujian hipotesis. Sebuah hipotesa merupakan penjelasan yang diajukan untuk satu set pengamatan. Hipotesis yang bagus membawa pada prediksi bahwa para ilmuwan dapat menguji dengan mencatat pengamatan tambahan atau dengan merancang eksperimen. Pengurangan adalah jenis logika yang digunakan untuk menghasilkan cara untuk menguji hipotesis. Dalam penalaran deduktif, logika mengalir dari tempat umum ke hasil spesifik yang harus kita harapkan jika premis itu benar. Jika semua organisme terbuat dari sel (premis 1), dan manusia adalah organisme (premis 2), maka manusia tersusun dari sel (deduksi). Pengurangan ini merupakan prediksi yang bisa diuji dengan memeriksa jaringan manusia. Teori dalam Ilmu Bagaimana teori berbeda dari sebuah hipotesis? Sebuah teori ilmiah jauh lebih luas daripada sebuah hipotesis. Biasanya cukup umum untuk menghasilkan banyak hipotesis baru yang spesifik yang kemudian dapat diuji. Dan sebuah teori didukung oleh bukti besar dan biasanya tumbuh. Teori yang diadopsi secara luas (seperti teori evolusi) menjelaskan keragaman pengamatan yang besar dan didukung oleh akumulasi bukti yang luas. 1.9 Bentuk ilmuwan dan uji hipotesis dan bagikan hasilnya Mari jelajahi unsur-unsur penyelidikan ilmiah dengan dua studi kasus, satu dari kehidupan sehari-hari dan satu dari proyek penelitian. Studi Kasus dari Kehidupan Sehari-hari Kita semua menggunakan hipotesis dalam memecahkan masalah sehari-hari. Katakanlah, misalnya, bahwa senter Anda gagal selama campout. Itu pengamatan. Pertanyaannya jelas: Mengapa senter tidak bekerja? Dua hipotesis yang masuk akal berdasarkan pengalaman masa lalu adalah bahwa baterai di senter sudah mati atau bohlam terbakar habis. Masing-masing hipotesis ini menghasilkan prediksi yang dapat Anda uji dengan eksperimen atau pengamatan lebih lanjut. Misalnya, hipotesis baterai mati memprediksi bahwa mengganti baterai dengan yang baru akan memperbaiki masalah. Gambar 1.9 Sebuah diagram penyelidikan perkemahan ini. Contoh lampu senter menggambarkan dua hal penting. Pertama, hipotesis harus dapat diuji-harus ada beberapa cara untuk memeriksa validitasnya. Kedua, hipotesis harus dipalsukan - harus ada beberapa pengamatan atau eksperimen yang dapat menunjukkan bahwa itu tidak benar. Seperti yang ditunjukkan di sebelah kiri pada Gambar 1.9A, hipotesis bahwa baterai mati adalah penyebab tunggal masalah dipalsukan dengan mengganti baterai dengan baterai baru. Seperti yang ditunjukkan di sebelah kanan, hipotesis bola lampu terbakar adalah penjelasan yang lebih mungkin. Perhatikan bahwa pengujian mendukung hipotesis bukan dengan membuktikan bahwa itu benar tetapi dengan tidak menghilangkannya melalui pemalsuan. Mungkin bohlam itu lepas dan bohlam baru dimasukkan dengan benar. Pengujian tidak dapat membuktikan hipotesis di luar bayangan keraguan, karena tidak mungkin membuang semua hipotesis alternatif. Hipotesis mendapatkan

kredibilitas dengan bertahan dari beberapa upaya untuk memalsukannya, sementara hipotesis alternatif dieliminasi dengan pengujian. Sebuah Studi Kasus dari Ilmu Pengetahuan Untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana sains bekerja, mari kita periksa beberapa penelitian ilmiah yang sebenarnya. Cerita dimulai dengan seperangkat pengamatan dan generalisasi. Banyak hewan beracun berwarna cerah, sering kali Pola yang berbeda. Pewarnaan peringatan yang disebut ini tampaknya mengatakan "spesies berbahaya" bagi predator potensial. Tapi ada juga yang meniru. Penipu ini menyerupai spesies beracun tapi sebenarnya tidak berbahaya. Pertanyaan yang berikut dari pengamatan ini adalah: Apa fungsi dari mimikri? Sebuah hipotesis yang masuk akal adalah bahwa mimikri adalah adaptasi evolusioner yang mengurangi risiko hewan yang tidak berbahaya untuk dimakan. Pada tahun 2001, ahli biologi David dan Karin Pfennig, bersama dengan William Harcombe, salah satu mahasiswa sarjana mereka, merancang eksperimen lapangan yang elegan untuk menguji hipotesis yang meniru manfaat karena predator membingungkan mereka dengan spesies yang berbahaya. Seekor ular berbisa yang disebut ular karang timur memiliki pewarnaan peringatan: cincin bolak-balik merah, kuning, dan hitam (Gambar 1.9B, pada halaman yang menghadap). (A berbisa memberikan racunnya dengan menyengat, menikam, atau menggigit.) Predator jarang menyerang ular-ular ini. Predator tidak mempelajari perilaku penghindaran ini dengan trial and error; Pertemuan pertama dengan ular karang biasanya akan mematikan. Seleksi alam rupanya meningkatkan frekuensi predator yang mewarisi penghindaran naluriah dari pewarna ular karang. Ular merah tua yang tidak berarsitimasi meniru warna pewarna ular karang (Gambar 1.9C). Kedua jenis ular tersebut tinggal di North dan South Carolina, namun ular raja juga ditemukan di daerah yang tidak memiliki ular karang. Distribusi geografis ular-ular ini memungkinkan para peneliti untuk menguji prediksi kunci dari hipotesis mimikri: Mimikri harus membantu melindungi ular raja dari predator, namun hanya di daerah di mana ular karang juga tinggal. Menghindari ular dengan pewarnaan peringatan adalah adaptasi populasi predator yang berkembang di daerah dimana ular karang hadir. Oleh karena itu, predator yang disesuaikan dengan warna peringatan ular karang akan menyerang ular raja lebih jarang daripada predator di daerah di mana ular karang tidak hadir. Untuk menguji prediksi ini, Harcombe membuat ratusan ular buatan dari kawat yang ditutupi dengan zat seperti tanah liat yang disebut plasticine. Dia membuat dua versi ular palsu: sebuah kelompok eksperimental dengan pola warna ular raja dan kelompok kontrol ular coklat polos sebagai dasar perbandingan. Para peneliti menempatkan jumlah yang sama dari dua jenis ular buatan di lokasi lapangan di seluruh North dan South Carolina, termasuk wilayah dimana ular karang tidak hadir. Setelah empat minggu, mereka mengambil kembali ular tersebut dan mencatat berapa banyak yang telah diserang dengan mencari bekas gigitan atau

cakar. Predator yang paling umum adalah rubah, coyote, dan raccoon, tapi beruang hitam juga menyerang beberapa ular (Gambar 1.9D). Data sesuai prediksi kunci dari hipotesis mimikri. Ular raja buatan diserang lebih jarang daripada ular coklat buatan hanya di lokasi lapangan dalam kisaran geografis ular karang berbisa. Grafik batang pada Gambar 1.9 E merangkum hasilnya. Studi kasus ini adalah contoh eksperimen terkontrol, yang dirancang untuk membandingkan kelompok eksperimen (ular raja buatan, dalam kasus ini) dengan kelompok kontrol (ular coklat buatan). Idealnya, kelompok eksperimen dan kontrol hanya berbeda dalam satu faktor eksperimen dirancang untuk diuji-dalam contoh kita, efek pewarnaan ular terhadap perilaku predator. Tanpa kelompok kontrol, para peneliti tidak akan dapat menyingkirkan variabel lain, seperti jumlah predator di daerah uji yang berbeda. Desain eksperimental membuat pewarnaan sebagai satusatunya faktor yang dapat menjelaskan tingkat predasi rendah pada ular buatan raja yang ditempatkan di dalam kisaran ular karang. Budaya Ilmu Pengetahuan adalah kegiatan sosial, dengan kebanyakan ilmuwan bekerja dalam tim, yang seringkali termasuk mahasiswa pascasarjana dan sarjana. Ilmuwan berbagi informasi melalui publikasi, seminar, pertemuan, dan komunikasi pribadi. Internet telah menambahkan media baru untuk pertukaran ide dan data ini. Para ilmuwan membangun apa yang telah dipelajari dari penelitian sebelumnya dan sering memeriksa klaim masing-masing dengan mencoba mengkonfirmasi pengamatan atau eksperimen berulang. Ilmu pengetahuan mencari penyebab alami untuk fenomena alam. Dengan demikian, lingkup sains terbatas pada studi struktur dan proses yang bisa kita amati dan amati secara langsung. Ilmu pengetahuan tidak dapat mendukung atau memalsukan hipotesis tentang supranatural Kekuatan atau penjelasan, untuk pertanyaan semacam itu berada di luar batas sains. Proses sains tentu berulang: Dalam menguji sebuah hipotesis, peneliti dapat melakukan pengamatan yang meminta penolakan hipotesis atau setidaknya revisi dan pengujian lebih lanjut. Proses ini memungkinkan ahli biologi untuk merangkul lebih dekat dan mendekati perkiraan terbaik mereka tentang bagaimana alam bekerja. Seperti dalam semua pencarian, sains mencakup unsur tantangan, petualangan, dan keberuntungan, seiring dengan perencanaan, penalaran, kreativitas, kerja sama, persaingan, kesabaran, dan kegigihan yang cermat. 1.10 Biologi, teknologi, dan masyarakat terhubung dengan cara yang penting Banyak masalah yang dihadapi masyarakat terkait dengan biologi (Gambar 1.10). Sebagian besar masalah ini juga melibatkan teknologi yang berkembang. Sains dan teknologi saling bergantung, namun tujuan dasarnya berbeda. Tujuan sains adalah untuk memahami fenomena alam. Sebaliknya, tujuan teknologi adalah menerapkan pengetahuan ilmiah untuk beberapa tujuan tertentu. Ilmuwan sering berbicara tentang "penemuan," sementara insinyur lebih sering berbicara tentang "penemuan."

Penerima manfaat dari penemuan tersebut juga mencakup ilmuwan, yang menggunakan teknologi baru dalam penelitian mereka. Dan penemuan ilmiah sering kali mengarah pada pengembangan teknologi baru. Teknologi tidak bergantung pada keingintahuan yang mendorong ilmu pengetahuan dasar daripada kebutuhan dan keinginan orang dan lingkungan sosial zaman ini. Perdebatan tentang pusat teknologi lebih pada "haruskah kita melakukannya" daripada "bolehkah kita melakukannya." Haruskah perusahaan asuransi memiliki akses terhadap informasi DNA individu? Haruskah kita mengizinkan penelitian dengan sel induk embrionik? Teknologi telah meningkatkan standar hidup kita dengan berbagai cara, namun bukan tanpa konsekuensi yang merugikan. Teknologi yang membuat orang lebih sehat memungkinkan populasi Bumi tumbuh 10 kali lipat dalam tiga abad terakhir dan lebih dari dua kali lipat menjadi 6,8 miliar hanya dalam 40 tahun terakhir. Efek lingkungan dari pertumbuhan ini bisa sangat menghancurkan. Perubahan iklim global, limbah beracun, penggundulan hutan, kecelakaan nuklir, dan kepunahan spesies hanyalah beberapa akibatnya Semakin banyak orang menggunakan lebih banyak teknologi. Ilmu pengetahuan dapat membantu kami mengidentifikasi masalah tersebut dan memberikan wawasan tentang tindakan apa yang dapat dicegah Kerusakan lebih lanjut Tapi solusi untuk masalah ini sama banyaknya dengan nilai politik, ekonomi, dan budaya seperti sains dan teknologi. Kini, sains dan teknologi telah menjadi aspek masyarakat yang begitu kuat, setiap warga negara memiliki tanggung jawab untuk mengembangkan masuk akal keaksaraan ilmiah. Hubungan sains-technologysociety yang penting adalah tema yang menambah pentingnya kursus biologi. 1.11 Evolusi terhubung dengan kehidupan kita sehari-hari Evolusi adalah tema inti biologi. Untuk menekankan sentralitas evolusi terhadap biologi, kami menyertakan modul Connection Evolution di setiap bab dalam buku ini. Tapi apakah evolusi terhubung dengan kehidupan sehari-hari Anda? Dan jika demikian, dengan cara apa? Ahli biologi sekarang menyadari bahwa perbedaan DNA antara individu, populasi, dan spesies mencerminkan pola perubahan evolusioner. Teknologi baru mesin sekuensing DNA otomatis telah memungkinkan para ilmuwan untuk menentukan urutan miliaran basis DNA dalam genom manusia dan genom spesies lainnya. Perbandingan dari sekuens tersebut memungkinkan kita untuk mengidentifikasi gen yang dibagikan di banyak spesies, mempelajari tindakan gen tersebut pada spesies lain, dan, dalam beberapa kasus, mencari perawatan medis baru. Mengidentifikasi gen yang menguntungkan di keluarga tanaman panen kita telah memungkinkan pengembangbiakan atau rekayasa genetika tanaman yang disempurnakan. Pengakuan bahwa DNA berbeda antara orang-orang telah menyebabkan penggunaan tes DNA untuk mengidentifikasi individu. Profil DNA sekarang

digunakan untuk membantu menghukum atau membebaskan terdakwa, menentukan ayah, dan mengidentifikasi tetap. Evolusi mengajarkan kepada kita bahwa lingkungan adalah kekuatan selektif yang kuat untuk sifat-sifat yang menyesuaikan populasi dengan lingkungannya dengan sebaik-baiknya. Kami adalah agen utama perubahan lingkungan saat kami menggunakan obat untuk memerangi infeksi atau menanam tanaman monokultur yang bergantung pada pestisida atau mengubah habitat bumi. Kami telah melihat dampak dari perubahan lingkungan seperti bakteri tahan antibiotik, hama tahanpestisida, spesies yang terancam punah, dan tingkat kepunahan yang meningkat. Bagaimana teori evolusioner bisa membantu? Ini dapat membantu kita menjadi lebih bijaksana dalam penggunaan antibiotik dan pestisida dan membantu kita mengembangkan strategi untuk upaya konservasi. Ini dapat membantu kita menciptakan vaksin flu dan obat-obatan HIV dengan melacak evolusi cepat dari virus-virus ini. Ini bisa mengidentifikasi sumber obat baru. Misalnya, dengan menelusuri sejarah evolusioner dari pohon Yew Pasifik yang terancam punah, yang dulu menjadi satu-satunya sumber obat kanker Taxol, para ilmuwan telah menemukan senyawa serupa di pohon yang lebih umum. Kami berharap buku ini akan membantu Anda mengembangkan penghargaan terhadap evolusi dan biologi dan membantu Anda menerapkan pengetahuan baru Anda untuk mengevaluasi masalah mulai dari kesehatan pribadi hingga kesejahteraan seluruh dunia. Biologi memberi kita pemahaman yang lebih dalam tentang diri kita dan planet kita dan kesempatan untuk lebih menghargai hidup sepenuhnya dalam segala keragamannya. Review Tema dalam Studi Biologi (1.1-1.4) 1.1 Semua bentuk kehidupan berbagi sifat yang sama. Ilmu pengetahuan adalah studi ilmiah tentang kehidupan. Sifat kehidupan meliputi keteraturan, reproduksi, pertumbuhan dan perkembangan, pengolahan energi, respon terhadap lingkungan, regulasi, dan adaptasi evolusioner. 1.2 Dalam hirarki organisasi, sifat baru muncul di setiap tingkat. Organisasi biologis terbentang sebagai berikut: biosfer> ekosistem> komunitas> populasi> organisme> sistem organ> organ> jaringan> sel> organel> molekul. Munculnya sifat akibat interaksi antar komponen. 1.3 Sel adalah unit kehidupan struktural dan fungsional. Sel-sel kumulosa mengandung organel yang tertutup membran, termasuk nukleus yang mengandung DNA. Sel prokariotik lebih kecil dan kurang memiliki organel. Struktur berhubungan dengan fungsi di semua tingkat organisasi biologis. Sistem biologi memodelkan interaksi kompleks sistem biologis, seperti interaksi molekuler dalam sel. 1.4 Organisme berinteraksi dengan lingkungannya, bertukar materi dan energi. Ekosistem dicirikan oleh siklus nutrisi kimia Dari atmosfer dan tanah melalui produsen, konsumen, dekomposer, dan kembali ke

lingkungan. Energi mengalir satu arah melalui sebuah-masuk sebagai sinar matahari, diubah menjadi energi kimia oleh produsen, diteruskan ke konsumen, dan keluar sebagai panas. Evolusi, Tema Inti Biologi (1.5-1.7) 1.5 Kesatuan hidup didasarkan pada DNA dan kode genetik yang umum.DNA bertanggung jawab atas faktor keturunan dan untuk memprogram aktivitas sel. Gen spesies 'dikodekan dalam urutan dari empat blok bangunan yang membentuk heliks ganda DNA. 1.6 Keragaman hidup dapat diatur ke dalam tiga domain. Nama-nama spesies dikenali dan mengklasifikasikannya ke dalam sistem kelompok yang lebih luas. Bakteri Domains dan Archaea terdiri dari prokariota. Domain eukariotik, Eukarya, mencakup berbagai protista dan kerajaan Jamur, Plantae, dan Animalia. 1.7 Evolusi menjelaskan kesatuan dan keragaman kehidupan.Darwin mensintesis teori evolusi dengan seleksi alam Proses Ilmu Pengetahuan (1.8-1.9) 1.8 Penyelidikan ilmiah digunakan untuk menanyakan dan menjawab pertanyaan tentang alam. Para ilmuwan menggunakan penalaran induktif untuk menarik kesimpulan umum dari banyak pengamatan. Mereka membentuk hipotesis dan menggunakan penalaran deduktif untuk membuat prediksi. Data bisa bersifat kualitatif atau kuantitatif. Sebuah teori ilmiah luas dalam lingkup, menghasilkan hipotesis baru, dan didukung oleh sejumlah besar bukti. 1.9 Ilmuwan membentuk dan menguji hipotesis dan membagikan hasilnya. Prediksi dapat diuji dengan eksperimen, dan hasilnya dapat memalsukan atau mendukung hipotesis. Dalam percobaan terkontrol, penggunaan kelompok kontrol dan eksperimental membantu untuk menunjukkan efek dari satu variabel. Ilmu adalah proses sosial: ilmuwan berbagi informasi dan meninjau hasil masing-masing. Biologi dan Kehidupan Sehari-hari (1.10-1.11) 1.10 Biologi, teknologi, dan masyarakat terhubung dengan cara yang penting. Kemajuan teknologi berasal dari penelitian ilmiah, dan manfaat penelitian dari teknologi baru. 1.11 Evolusi terhubung dengan kehidupan kita sehari-hari. Teori evolusi berguna dalam bidang kedokteran, pertanian, forensik, dan konservasi. Perubahan lingkungan akibat manusia adalah kekuatan selektif yang kuat yang mempengaruhi evolusi banyak spesies.