Waarom zijn levende organismen zo geëvolueerd dat ze voedingsstoffen nodig hebben?

Mark, 33 jaar
14 mei 2016

Waarom zijn levende organismen geëvolueerd op een dusdanige wijze dat ze voedingstoffen tot zich moeten nemen, dat verwerken, weer uitscheiden etc. De natuur werkt volgens een eenvoudige logica die in de details extreem ingewikkeld kan zijn. Zou het volgens dat principe niet "logischer" zijn dat organismen een systeem evolueren waarmee ze zichzelf in stand kunnen houden, hun cellen kunnen vernieuwen e.d. zonder een voedselbron en de afscheiding daarvan?

Antwoord

Beste Mark,

Het antwoord op je vraag dien je eigenlijk in een context van fysica te zien. Binnen de zogenaamde 'thermodynamica' (wetten van hoe energie uitgewisseld wordt) wordt een levend organisme gezien als wat men ook noemt een 'levend systeem'. Dit is een systeem dat om te kunnen blijven bestaan, energie van buiten dit systeem nodig heeft. Indien een levend systeem die energie niet krijgt, dan zal het volledig desintegreren. Van zodra een dier sterft, kan het de inkomende energie niet meer aanwenden en zal het dus volledig desintegreren (met behulp van bacteriën en zo). Een steen, wat geen levend systeem is, zal niet desintegreren als die geen energie ontvangt.

Wat is dan die energie? Dat kan effectief een energievorm zijn, zoals licht (planten hebben licht nodig om te groeien), maar kan ook in de vorm van materie (voedsel) zijn die dan in het lichaam omgezet wordt naar energie (en andere materie).

Waarom hebben levende systemen dan die energie nodig om zichzelf te kunnen behouden? Dat is omdat er in een levend organisme constant processen afspelen die energie omzetten (warmte-energie, chemische energie, mechanische energie, ...), wat noodzakelijk is om stoffen (materie) om te zetten. Heel wat chemische reacties hebben namelijk energie nodig om te kunnen doorgaan. Die materie hebben organismen nodig om zichzelf in stand te houden en te groeien, maar ook om energie om te zetten. Zo kunnen planten wel licht opnemen voor fotosynthese, maar zonder opname van koolstofdioxide en zuurstof (evenals vitaminen, nitraten en andere stoffen) kan de fotosynthese niet werken. Fotosynthese zorgt er namelijk voor dat bouwstenen (materie) die via de wortels worden opgenomen, onder invloed van die lichtenergie omgevormd worden tot andere stoffen. Zo worden eenvoudige suikers aangemaakt via fotosynthese, die dan chemisch omgezet kunnen worden tot lange ketens die bvb de celwand bij planten gaan opbouwen. Er worden dus stoffen geproduceerd die ze nodig hebben om zichzelf te onderhouden en om te groeien (daar gaat dan nog eens een hele cascade van energie-omzetting gepaard, zoals bvb chemische energie via de molecule ATP - Adenosine TriPhosphate).

Om dan te koppelen aan evolutie: evolutie werkt ook enkel op levende systemen. Een steen kan geen evolutie ondergaan (en hier bedoel ik dan specifiek 'evolutie' zoals bij organismen), omdat stenen geen energie- en materie-proces ondergaan die toelaat dat ze groeien, dat ze structuren ontwikkelen om zich voort te planten, of dat ze hun eigenschappen kunnen doorgeven (via materie, zijnde DNA) naar een volgende generatie, etc.

Met vriendelijke groeten,

Dominique Adriaens

Reacties op dit antwoord

Er zijn nog geen reacties op deze vraag.

Enkel de vraagsteller en de wetenschapper kunnen reageren op een antwoord.

Zoek andere vragen

© 2008-2022
Ik heb een vraag wordt gecoördineerd door EOS vzw