Pređi na sadržaj

Život

Uredi veze
S Vikipedije, slobodne enciklopedije
Bioraznolikost biljaka
Bioraznolikost životinja
Drvo života

Život je oblik postojanja živih bića. Predstavlja najvišu formu kretanja materije, najsloženiju i najznačajniju pojavu prirode. Priroda života je još nedovoljno poznata da bi se mogla dati jedna zadovoljavajuća i nesporna definicija.[1]

Život je ono što razdvaja fizičke sisteme u kojima se odvijaju biološki procesi (kao što su signalizacija i procesi samoodržavanja), za razliku od onih koji nemaju takve sposobnosti ili zbog toga što su im takve funkcije prestale usled smrti ili zato što im prirodno nedostaju takve funkcije i klasifikovane su kao nežive. Postoje različiti oblici života, kao što su biljke, životinje, gljive, protisti, arheje i bakterije. Kriterijumi u nekom trenutku mogu biti dvosmisleni i mogu i ne moraju definisati viruse, viroide ili potencijalni veštački život kao život. Biologija je primarna nauka koja se bavi proučavanjem života, iako su u proučavanje života uključene mnoge druge prirodne, tehničko-tehnološke i informatičke nauke.[2]

Osobenosti žive supstance

[uredi | uredi izvor]

Prema najopštijoj definiciji, u suštini, život je jedinstveno organizovan i funkcionalan sistem prometa materije i energije - život je neprekidni metabolizam. Osnovni neživi (abiotski, neorganski) sistemi su atomi i molekuli, a živi (biotski, organski) organizmi i ćelije od kojih su sazdani.

Atomi i molekuli su osnovne jedinice građe i neživih i živih supstanci i sistema. U živoj supstanci se ne susreće nijedan hemijski element kojeg nema u njenoj abiotskoj sredini, što takođe na svojevrstan način dokazuje i ilustruje jedinstvo živih i neživih sistema u prirodi. Živa bića su životno vezana sa svojom neživom okolinom. Iz nje crpe i u nju vraćaju materiju i energiju koja je neophodna za održavanje telesnog ustrojstva i odvijanje životnih procesa. Trajnim prekidom tih materijalnih i energetskih veza nestaju i elementarni uslovi za održavanje živih sistema. Prema tome, one istovremeno predstavljaju i jedno od najbitnijih svojstava žive materije.

U ostvarivanju organizacijskog jedinstva i funkcionalnog samopodešavanja i samoodržavanja živih bića, živa supstanca ispoljava još niz bitnih osobenosti, po kojima se razlikuje od bilo kog abiotskog sistema. To su, u prvom redu, posebna hemijska građa i struktura, metabolizam, individualnost, samoodržavanje, prilagođavanje, pokretljivost, razmnožavanje i nasljeđivanje, rađanje, razviće i smrt, osetljivost i druge (takođe bitne posebnosti).

Osobena hemijska strukturiranost, tj. sazdanost živih bića obezbeđuje neophodne uslove za neprekidno odvijanje metabolizma kao temeljne životne funkcije i odrednice. Sva živa bića, takođe, imaju i svoju individualnost, tj. oblikovana su i organizovana u funkcionalni sistem koji se označava kao organizam, jedinka ili individua. Individualno samoodržavanje ostvaruje složeni sistem biološke samoregulacije, koji omogućava da se, uprkos trajno promenljivim uslovima životne i unutartelesne sredine, osnovne životne funkcije odvijaju unutar podnošljivih granica. Za živa bića je karakteristična i pokretljivost celog organizma ili njegovih pojedinih delova i struktura. Živi sistemi se razmnožavaju reprodukcijom u manje ili više sebi slične kopija, koje nasleđuju osnovna karakteristična svojstva roditelja i njihovih predaka; samo od živog nastaje novi život. Time se ostvaruje dugoročna međugeneracijska biološka veza, odnosno kontinuitet i opstanak vrste kojoj pripadaju. Samo se živa bića rađaju i na poseban način se razvijaju (stare). Za razliku od abiotskih sistema, sposobni su da svrsishodno reaguju na različite podražaje okoline, tj. senzibilna su na pristigle informacije o uslovima spoljne i unutrašnje sredine.

Na osnovu izloženih činjenica moguće je zaključiti da središnju i temeljnu ulogu u svim osobenostima živih bića, kao samostalnih oblika postojanja žive supstance imaju:

Osobenosti
  • 1. autonomnost (samostalnost - celovitost), tj. povezanost svih elemenata građe i funkcije u jedinstvenu celinu - organizam;
  • 2. autoregulaciju, tj. samopodešavanje - sposobnost organizma da putem odgovarajućih životnih funkcija obezbedi sopstvenu postojanost uprkos stalnih promena u spoljnoj i unutrašnjoj sredini;
  • 3. autoreprodukciju, tj. samoponavljanje ili razmnožavanje - sposobnost produkcije - stvaranja potomstva - novih generacija sebi sličnih živih bića.

Ostale pomenute osobenosti živih sistema javljaju se, u stvari, kao uslovi i/ili posledice održavanja ovih njihovih najbitnijih funkcija.[3][4][5][6][7][8][9]

Pregled

[uredi | uredi izvor]
Biljke koje rastu u tropskoj kišnoj šumi
Sunčeva svetlost prodire između sekvoja. Najviše stablo ove vrste visoko je preko 115 m.
Prizor sa dnu mora. Ovde buja živi svet: korali i morski konjići
Aerofotosnimak mikrobiološke površine oko lokaliteta Grand Prismatic Spring, Jeloustoun

Najmanja dodirljiva jedinica života, sa celokupnom organizacijom i funkcijom životnih pojava i procesa, naziva se organizam. Organizmi se sastoje od jedne ili više ćelija, u kojima se odvija metabolizam, održava homeostaza, mogu rasti, odgovoriti na stimulanse, reprodukovati (bilo polno ili bespolno) i, tokom evolucijue, prilagoditi svoje mogućnosti okruženju, u uzastopnim generacijama. U biosferi je prisutan veoma raznolik spektar življenja organizama na Zemlji, ali postoje zajednička svojstva za sve njih: biljke, životinje, gljive, protisti, arheje i bakterije. U suštini se zasnivaju na ugljeniku i vodi u ćelijskim oblicima sa složenom organizacijom i naslednim, tj. genetičkim informacijama.

Abiogeneza je prirodni proces postanka života koji proizlazi iz nežive materije, kao što su jednostavna organska jedinjenja. Najraniji život na Zemlji nastao pre najmanje oko 3,5 milijardi godina, u eoarhejskoj eri, kada se kora dovoljno učvrstila nakon rastopljenog hadenskog eona. Najraniji fizički dokazi života na Zemlji je biogeni grafit iz pre 3,7 milijardi-godišnjih metasedimentarnih stena nađenih na Zapadnom Grenlandu i fosili mikroorganizama u 3.480.000.000-godišnjim peščarima u Zapadnoj Australiji. Neke teorije, poput one o kasnom teškom bombardovanju, ukazuju na to da je život na Zemlji možda počeo čak i ranije, možda još pre 4.250.000.000 godina, prema jednoj studiji, a čak i ranije, možda i 4,4 milijardi godina, a najpre prema drugoj pretpostavci. Mehanizam kojim je počeo život na Zemlji je nepoznat, iako su predložene mnoge hipoteze. Od nastajanja, život je evoluirao u različitim oblicima, koji su klasifikovani u hijerarhiju taksona. Život može opstati i napredovati u širokom rasponu uslova.

Iako se procenjuje da je više od 99% svih vrsta koje su ikada živile izumrlo, procenjuje se da trenutno postoji 10-14.000.000 vrsta živih organizama na Zemlji. Hemijski gledano, supstance koje vode u život možda potiču iz vremena ubrzo nakon Velikog praska, pre 13.800.000.000 godina, tokom epohe kada je Svemir imao samo 10-17,000.000 godina. Prema hipotezi panspermije, mikroskopski život su distribuirali meteoroidi, asteroidi i druga mala tela Solarnog sistema koja su mogla postojati u Svemiru. Iako je život potvrđen samo na Zemlji, mnogi misle da je postojanje vanzemaljskog života, ne samo prihvatljivo, nego verovatno i neizbežno. Druge planete i sateliti u našem Sunčevom sistemu i drugim planetarnim sistemima se ispituju, u potrazi za dokazima da je jednom postojao jedinstven život, a i projekti kao što je SETI pokušavaju da otkriju radio transmisiju iz mogućih vanzemaljskih civilizacija.

Smisao života - njegov značaj, poreklo, svrha, a konačna sudbina - je centralni koncept i pitanje u filozofiji i religiji. I filozofija i religija su ponudili tumačenja o tome kako je život vezan za postojanje i svest, a na koje se odnose i pitanja kao što su životni stav, svrha, koncepcija boga ili bogova, duša ili zagrobni život. Različite kulture su tokom istorije široko varirale u pristupu odgovorima na ova pitanja.

S biološkog gledišta život je svojevrsno zbivanje kojim su zahvaćena sva živa bića. Život kao proces sastoji se od mnogobrojnih delimičnih procesa čije se delovanje odvija u životnom veku jedinke.

Od osobina živih bića koje nežive stvari ne poseduju, najviše se ističu kompleksna jedinjenja s ugljenikom. Najmanja gradivna i funkcionalna osobina živih bića je ćelija. Životni uslovi su vazduh, voda, toplota, temperatura i svetlost.

Život je takođe i filozofski pojam. Život se na Zemlji razvio pre otprilike 3 milijarde godina. Na Zemlji danas živi 300.000 biljnih i više miliona životinjskih vrsta, uz ogroman broj izumrlih vrsta. Najveće filozofsko pitanje o životu jeste njegov smisao. Problem života je najčešće povezan s osnovnim pitanjem filozofije o primarnosti duha ili materije.

Rane teorije

[uredi | uredi izvor]

Materijalizam

[uredi | uredi izvor]

Neke od najranijih teorija života bile su materijalističke, smatrajući da je sve što postoji materija, a da je život samo složen oblik ili aranžman materije.

  • Heraklit, VI vek p. n. e, je utemeljitelj dijalektičko-materijalističkog pogleda na svet: panta rei (sve se kreće). Materija, uključujući i živi svet, posvuda, sveukupno se i neprekidno menja. Ona je jedna – samo se ispoljava u različitim oblicima. Sveprisutna je i borba suprotnosti: života nema bez smrti, postanak ne ide bez propasti, svetlo bez tame, početak bez kraja.
  • Empedokle, V vek p. n. e, pretpostavlja četiri elementa sveta: voda, zemlja, vazduh i vatra – i doseže vrhunac antičkog materijalizma. Njegova filozofija je preteča naučnog postupka. Zanimljive su Empedokleove hipoteze da živi organizmi nastaju sastavljanjem pojedinih anatomskih delova koji se samostalno formiraju u prirodi. Nakon toga, održavaju se samo harmonične celine, što indicira na savremene poglede na selekciju i genetičku strukturu populacije.
  • Aristotel IV vek p. n. e, – deluje na vrhuncu antičke nauke uopšte. On uočava beskrajnu biološku raznolikost, tj. činjenicu da su živa bića heterogeno i stupnjevito složena u uočljivoj razvojnoj liniji. Celokupni materijalni svet svrstava u hijerarhijski niz složenosti: od minerala, preko biljaka i životinja do čoveka.
  • Demokrit (460. p. n. e.) je mislio da je osnovna karakteristika života da ima dušu (psihu). Kao i drugi drevni pisci, on je pokušavao da objasni ono nešto što čini živo biće. Njegovo objašnjenje bilo je da je vatreni atomi čine dušu na potpuno isti način. On razrađuje vatru zbog očigledne veze između života i toplote.
  • Platonov svet večnih i nepromenjivih oblika, nesavršeno predstavljenih kod Artisana, u oštroj suprotnosti sa različitim mehanicističkim pogledima na svet, od kojih atomizam je do četvrtog veka bio najistaknutiji. Ova rasprava je bila uporna u celom drevnom svetu. Atomističkom mehanizam oborio je Epikur, dok su stoici usvojili božansku teleologiju.
  • Mehanistički materijalizam koji je nastao u drevnoj Grčkoj oživljen je i revidiran u viđenjima francuskog filozofa Rene Dekarta, koji je smatrao da su životinje i ljudi bili sklopovi delova koji zajedno funkcionišu kao mašine. U 19. veku, napredak u teoriji ćelije u biološkim naukama ohrabrio je ovaj stav.
  • Teorija evolucije Čarlsa Darvina (1859) je takođe mehanicističko objašnjenje za poreklo vrsta putem prirodne selekcije.

Hilomorfizam

[uredi | uredi izvor]

Hilomorfizam je teorija, poreklom od Aristotela (322. p. n. e.), da su sve stvari kombinacija materije i forme. Biologija je bila jedan od njegovih glavnih interesa, a u njegovim postojećim spisima je i bogat biološki materijal. U tom smislu, sve u materijalnom svemiru ima i materiju i formu, a forma živog bića je njegova duša (grčki psihe, latinski anima). Postoje tri vrste duša:

  • vegetativna duša biljaka, koja uzrokuje da rastu i propadaju i nahrane sebe, ali ne izaziva kretanje i osećaje;
  • duša životinja, koja uzrokuje da životinje i osećaju; i
  • racionalna duša, koja je izvor svesti i razložnosti, za koje je Aristotel verovao da se nalazi samo kod čoveka. Svaka veća duša ima sve atribute donjeg jednog. Aristotel verovao da, iako materija može postojati bez oblika, oblik ne može postojati bez oblika, a samim tim i duša ne može postojati bez tela.

Ova procena je u skladu sa teleološkim objašnjenjima života, u smislu usmerenosti svrhe ili cilja. Tako, belina polarnog medveda je kaput koji objašnjava svoju svrhu kamuflaže. Pravac uzročnosti (iz budućnosti u prošlost) je u suprotnosti sa naučnim dokazima za prirodnu selekciju, koja objašnjava posledicu u smislu prethodnog uzroka. Biološke osobine nisu objasnili gledajući budućnost optimalnih rezultata, već gledajući u prošlost evolutivne istorije vrste, koja je dovela do prirodne selekcije funkcija.

Vitalizam

[uredi | uredi izvor]

Vitalizam je uverenje da je princip života nematerijalan. Potiče od Stahla (17. vek), a imao je uporište do sredine 19. veka. On je apelovao na filozofe kao što su Henri Bergson, Fridrih Niče, Vilhelm Diltaj, anatom Bičat i hemičar Libig. Vitalizam počiva na ideji da postoji fundamentalna razlika između organskih i neorganskih materijala, kao i uverenje da se organski materijal može izvesti samo iz živog bića. Ovo je opovrgnuto 1828, kada je Fridrih Veler pripremio ureu iz neorganskih materijala. Ova Velerova sinteza se smatra polazištem moderne organske hemije. To je od istorijskog značaja, jer je po prvi put jedno organsko jedinjenje proizvedeno iz neorganskih reaktanata.

Tokom 1850-ih, Helmholc je pokazao da nema energije koja se gubi u pokretu mišića, što ukazuje da nije bilo „vitalne sile“ neophodne da se mišić pokrene. Ovi rezultati doveli su do napuštanja naučnog interesa za vitalističke teorije, iako se uverenje zadržalo u pseudonaučnim teorijama kao što su homeopatija, koja tumači bolesti kao da su uzrokovane poremećajem u hipotetičkoj vitalnoj sili ili životnoj snazi.

Definicije

[uredi | uredi izvor]

Nedvosmislena definicija života je veliki izazov i za naučnike i za filozofe. To delom proističe iz činjenice da jer život i stanje i proces, a ne čista supstanca. Bilo koja definicija mora biti dovoljno široka da obuhvati sve poznate oblike života i mora biti dovoljno opšta da uključi i moguće oblike života koji mogu biti u osnovi različiti od života na Zemlji.

Biologija

[uredi | uredi izvor]

S obzirom da ne postoji nedvosmislena definicija života, opisano je današnje razumevanje njegove suštine. Život se smatra karakteristikom uobličenih fizičkih sistema u kojima se odvijaju biološki procesi sa većinom sledećih osobenosti

  1. Homeostaza: Uređenost unutrašnjeg okruženja za održavanje u konstantnom stanju; Na primer, koncentracija elektrolita ili znojenje smanjuju temperaturu.
  2. Organizacija: Živa bića se strukturno sastoje od jedne ili više ćelija - osnovnih jedinica života.
  3. Metabolizam: Transformacija energije pretvaranjem hemikalija i energije u ćelijske komponente (anabolizam) i raspadanja organskih materija (katabolizam). Za održavanje unutrašnje organizacije i funkcije (homeostaze), živim bićima je neophodna energija, koja učestvuje i kreiranju drugih pojava u vezi sa životom.
  4. Rast: Održavanje više stopa anabolizma od katabolizma. Organizam povećava svoju veličinu u svim delovima tela, a ne samo u akumuliranju materije.
  5. Adaptacija: Sposobnost da se svaki organizam vremenom menja kao odgovor na promenljive uslove okoline. Ova mogućnost je od suštinskog značaja za individualno preživljavanje, ali i za proces evolucije. Određena je genetičkom konstitucijom organizma, hranom i spoljašnjim faktorima.
  6. Odgovor na podražaje: Odgovor može imati različite oblike, od kontrakcija jednoćelijskih organizma na uticaje spoljašnjih hemikalija (hemotakse), do složenih reakcija, koje uključuje sva čula višećelijskih organizama. Odgovor se često izražava pokretom; na primer, okretanje lišća biljke prema suncu (fototropizam), i korena prema tlu (geotropizam).
  7. Reprodukcija: Sposobnost za proizvodnju novih pojedinačnih organizama, bilo bespolno iz jednog roditeljskog organizma ili polnim putem, od dva roditelja organizama „sa stopom greške ispod praga održivosti“.

Ukratko, sve te sposobnosti živih sistema se mogu svesti na tri gore pomenute odrednice:

Ovi složeni procesi, nazvani fiziološke funkcije, imaju u osnovi fizičke i hemijske principe, kao i za signalizaciju i kontrolne mehanizme, koji su neophodni za održavanje individualne i filogenetske homeostaze.

Alternative

[uredi | uredi izvor]

Predložene su i neke druge biološke definicije života, a mnoge od njih su na osnovu hemijskih sistema. Biofizičari su definisali da funkcije živih sistema počivaju na negativnoj entropiji. Drugim rečima, dnevni procesi mogu se posmatrati kao kašnjenje spontane difuzije ili disperzije unutrašnje energije bioloških molekula prema višem potencijalu mikroodrživosti. U više detalja, prema fizičarima, kao što su Džon Bernal, Ervin Šredinger, Judžin Vigner i Džon Ejveri, život predstavljaju kao člana klase fenomena koji su otvoreni ili kontinuiranih sistema koji su u mogućnosti da smanje svoju unutrašnju entropiju na račun supstanci ili slobodne energije uzetih iz okoline, a potom je oslobađaju u degradiranom obliku. Na višem nivou, živa bića su termodinamički sistemi koji imaju organizovanu molekulsku strukturu. Po tome je život stvar koja može da reprodukuje samu sebe i da se razvija kako diktiraju uslovi opstanka. Prema tome, život je samoodrživi hemijski sistem sposoban da se prilagođava faktorima Darvinovske evolucije.

Drugi predloženi sistemski stav je da život ne mora nužno da zavisi od molekulske hemije. Jedna od takvih sistemskih definicija života je da su živa bića samoorganizovana i autopoietska (samoponovljiva). Varijacije ove definicije uključuju i Stjuart Kaufmanovu varijantu života kao autonomnog agensa ili multiagensnog sistema, koji je sposoban za reprodukciju samog sebe ili, kao i dovršavanje barem jednog termodinamičkog ciklusa rada.

Virusi

[uredi | uredi izvor]
Elektronska mikrografija adenovirusa koja demonstrira njegovu strukturu.

Virusi se mnogo češće smatraju replikatorima nego oblicima života. Oni su opisani kao „organizmi na rubu života“, jer poseduju gene, evoluiraju pod uticajem prirodne selekcije i replikuju se stvaranjem više sopstvenih kopija. Međutim, virusi ne metabolizuju i za te funkcije im je neophodan sistem ćelije domaćina. Prema samoobnavljanju virusa domaćinska ćelija ima implikacije za proučavanje porekla života, jer to može podržati hipotezu da je život mogao početi na nivou samoobnavljajućih organskih molekula.

Teorije živih sistema

[uredi | uredi izvor]

U filozofiji i religiji postoji ideja da je Zemlja živa, ali prva naučnu raspravu o tome pokrenuo je je škotski naučnik Džejms Haton. U 1785. on je izjavio da je Zemlja superorganizam i da njeno pravilno proučavanje treba biti u okvirima fiziologije. Haton se smatra ocem geologije, ali njegova ideja o živoj Zemlji je zaboravljena u intenzivnom redukcionizmu 19. veka. Geja hipoteza, koju je predložio Džejms Lavlok (1960, ukazuje na to da život na Zemlji deluje kao jedan organizam koji određuje i održava životne uslove potrebne za njegov opstanak.

Prvi pokušaj opšte teorije živih sistema za objašnjavanje prirode života bio je 1978, koju je formulirao američki biolog Džejms Grajer Miler. Takva opšta teorija, koja proizlazi iz ekoloških i bioloških nauka, pokušava da mapira opšte principe funkcije svih živih sistema. Umesto ispitivanja fenomena u pokušaju razlaganja sistema na komponente, opšta teorija živih sistema istražuje pojave u smislu dinamičkih obrazaca odnosa organizama sa svojim okruženjem. Robert Rosen (1991) na tom izgrađuje definiciju sistema kao komponente, tj. kao „jedinicu organizacije“; dela s funkcijom, odnosno, definisan odnos između dela i celine. Iz ovog i drugih početnih koncepata, razvila se „relaciona teorija sistema“ koji pokušava da objasni posebna svojstva života. Naime, on je identifikovao „nedeljivu komponentu u organizmu“ (nonfrakcionabilnost), kao osnovnu razlika između života i sistema „biološke mašine“.

Jedan od sistemskih pogleda na život skupno tretira okolinske i biološke flukseve, kao „reciprocitet uticaja“ i da je recipročni odnos sa okolinom diskutabilan kao važan za razumevanje života kao što je u primeru razumevanja ekosistema. Tako i Harold Dž. Morovič (1992) objašnjava da je život svojstven ekološkim sistemu, a ne jednom organizmu ili vrsti. On tvrdi da je ekosistemska definicija života bolja da se naglasi njegova biohemijska ili fizička priroda. Robert Ulanovič (2009) ističe simbiozu kao ključ za razumevanje sistemskih ostvarenja u ponašanju života i ekosistema.

Biologija kompleksnih sistema je oblast nauke koja proučava pojavu funkcionalne i organizacijske složenosti organizama sa stanovišta teorije dinamičkih sistema. Potonji se često nazivaju i biološki sistemi i imaju za cilj shvatanje najosnovnijih aspekata života. Usko vezan pristup biologiji sistema je relacijska biologija, koja se uglavnom bavi razumevanjem životnih procesa u smislu najvažnijih odnosa i kategoriziranjem takvih odnosa među bitnim funkcionalnim komponentama organizama. Za višećelijske organizme, ovo je definisano kao „kategorijska biologija“ ili model predstavljanja organizama prema teoriji kategorija bioloških odnosa, a takođe i algebarska topologija funkcionalne organizacije živih organizama u smislu njihove dinamične, složene mreže metaboličkihgenetičkih, epigenetičkih procesa i signalni put|signalnih puteva.

Takođe je tvrdio da je evolucijski red kod živih sistema u određenim fizičkim sistemima usaglašen sa zajedničkim osnovnim principom, koji je nazvao Darvinovom dinamikom. Darvinova dinamika je prvi put formulisana prema makroskopskom nivou stvaranja jednostavnih nebioloških sistem daleko od termodinamičke ravnoteže, a zatim se proteže na razmatranje živih sistema. Ukratko, molekuli RNK su bili osnova generisanje procesa za obe vrste sistema, a zaključeno je da su u osnovi slična.

Još jedna sistemska definicija, zvana teorija operatora, predlaže: život je opšti termin za prisustvo tipskih zatvarača u organizmu; tipski zatvarači su membrane i autokatalitički set u ćeliji i predlaže da je organizam „bilo koji sistem sa organizacijom koja je u skladu s tipom operatera koji je u najmanju ruku kompleksan kao ćelija“.

Život se može modelovati kao mreža inferiornih negativnih povratnih informacija regulatornih mehanizama, podređenih i nadređenih pozitivnih povratnih informacija, koje je formirao potencijal širenja i razmnožavanja.

Poreklo

[uredi | uredi izvor]
Glavni članak: Evolucija

Dokazi ukazuju da život na Zemlji postoji već najmanje 3,5 milijardi godina.[10][11][12] s najstarijim fizičkim tragovima života koji datiraju od pre 3,7 milijardi godina. Svi poznati oblici života imaju temeljne molekulske mehanizme, koji odražavaju njihovo zajedničko poreklo. Na osnovu ovih zapažanja, hipoteze o poreklu života pokušavaju da se pronađu onaj mehanizam koji objašnjava formiranje univerzalnog zajedničkog pretka, od jednostavnih organskih molekula preko prećelijskog života protoćelije do metabolizma. Modeli su podeljeni u kategorije „prvi geni“ i „prvi metabolizam“, ali odnedavno prevladava trend formuliranja hibridnih modela koji kombinuju obe kategorije.

Ne postoji trenutni naučni konsenzus o tome kako je život nastao. Međutim, većina prihvaćenih naučnih modela se zasniva na sledećim zapažanjima:

Živi organizmi sintetišu proteine, koji su polimeri aminokiselina, koji nastaju po uputstvu dezoksiribonukleinske kiseline (DNK). Sinteza proteina podrazumeva posrednički polimer – ribonukleinsku kiselinu (RNK). Jedna od mogućnosti za to je da je život počeo tako da su najpre nastali geni, a zatim proteini; alternativa je, naravno, obrnuti proces: prvo su nastali proteini, a zatim su došli geni. Međutim, budući da su i geni i proteini potrebni za proizvodnju druge strane, problem poprima obrise odgovora na potanje: šta je nastalo pre kokoška ili jaje. Veći deo naučne zajednice podržava mišljenje da je malo verovatno da su geni i proteini nastali samostalno. Stoga je, kao mogućnost, Fransis Krik prvi predložio varijantu da je život bio je zasnovan na RNK, koja ima kao i DNK svojstva skladištenja informacija i katalitičkih sposobnosti nekih proteina. To se zove hipoteza RNK sveta, a podržava je zapažanje da se mnogi od najkritičnijih komponenti ćelija (onih koje se razvijaju najsporije) sastoje uglavnom ili u potpunosti od RNK. Isto tako, mnogi kritični kofaktori (ATP, acetil-KoA, NADH itd.) su ili nukleotidi ili supstance koje se jasno odnose na njih. Katalitička svojstva RNK nisu bila dokazana kada je ova hipoteza predložena, ali je naknadno to potvrdio Tomas Čeh, 1986.

Jedno pitanje u vezi sa teorijom RNK sveta je da je sinteza RNK iz jednostavnih neorganskih prekurzora teža nego za druge organske molekule. Jedan od razloga za to je da su prekurzori RNK vrlo stabilni i međusobno reaguju vrlo sporo pod uobičajenim uslovima okoline, pa je takođe predloženo da su se živi organizmi sastojali od drugih molekula pre nego što je nastala RNK. Međutim, uspešna sinteza određenih molekula RNK, pod uslovima koji su postojali pre života na Zemlji, postignuta je dodavanjem alternativnih prekurzora u nekom određenom cilju sa pretečama fosfata prisutnih u celoj reakciji. Ova studija čini teoriju RNK sveta prihvatljivijom.

Geološka otkrića u 2013. su pokazala da su reaktivne vrste fosfora (kao što su fosfiti) bili su u izobilju u okeanu, pre 3,5 milijarde godina i da lako reaguje s vodenim glicerolom za generiranje fosfita i glicerol 3-fosfata.[13] Pretpostavlja se da su meteoriti koji sadrže Schreibersite iz kasnog teškog bombardiranja mogli da pruže inicijalni redukovani forsfor, koji bi mogao da reaguje s prebiotskim organskim molekulima da formira fosforilizovane biomolekule, kao i RNK.[13]

U 2009. godini, eksperimenti su pokazali Darvinovsku evoluciju od dvokomponentnog sistema RNK enzima (ribozima) in vitro. Eksperiment je izveden u laboratoriji Gerarda Džojsa, koji je izjavio: „Ovo je prvi primer, izvan biologije, evolucijske adaptacije u molekulsko-genetičkom sistemu“.

Prebiotska jedinjenja mogu imati vanzemaljsko poreklo. NASA je nalazima iz 2011. godine, na osnovu studija s meteora koji se mogu naći na Zemlji, ukazala na prisustvo komponenti DNK i RNK (adenin, guanin i srodnih organskih molekula, koji mogu biti formirane u svemiru. U martu 2015, naučnici NASA su izvestili da su, po prvi put, složena DNK i RNK organskih jedinjenja života, uključujući i uracil, citozin i timin, formirana u laboratoriji pod svemirskim uslovima, koristeći početne hemikalije, kao što su pirimidin. Koji je nađen u meteoritima. Pirimidini, kao što je policiklični aromatični ugljovodonik (PAH), ugljenikom najbogatija hemijska jedinjenja nađena u svemiru, možda su, prema naučnicima, formirani u Crvenim gigantima ili međuzvezdanoj prašini i gasu oblaka.

Uticaj sredine

[uredi | uredi izvor]
Cijanobakterije (Cyanobacteria) su dramatično promenile količinu kiseonika u atmosferi i sastav oblika života na Zemlji vodeći anaerobne organizme u blizinu izumiranja.

Raznolikost života na Zemlji je rezultat dinamične interakcije između genetičkih potencijala, metaboličke sposobnosti, životnih izazova i simbioza. Tokom većine svog postojanja, naseljivim okruženjem Zemlje su dominirali mikroorganizmi određeni sposobnostima svog metabolizma i delovanju evolucijskih faktora. Kao posledica ovih mikrobnih aktivnosti, fizičko-hemijsko okruženje na Zemlji se menjalo na geološkoj vremenskoj skali, što je uticalo na puteve evolucije naknadnog života. Na primer, oslobađanje molekulskog kiseonika iz cijanobakterija, kao produkta fotosinteze, izazvalo je globalne promene u Zemljinoj atmosferi. Budući da je kiseonik otrovan za većinu oblika života na Zemlji u to vreme, to je predstavljalo evolucijske izazove, što je na kraju rezultiralo u formiranju velikih životinjskih i biljnih vrsta na našoj planeti. Ova uzajamnost između organizama i njihovog okruženja je inherentna karakteristika živih sistema.

Svi oblici života zahtevaju određene osnovne hemijske elemente potrebne za biohemijsko funkcionisanje. To uključuje ugljenik, vodonik, azot, kiseonik, fosfor i sumpor u daljem tekstu: elementarne mikronutrijente za sve organizme (za koje se u engleskom jeziku često koristi akronim CHNOPS. Oni zajedno izgrađuju nukleinske kiseline, proteine i lipide, i najveći deo žive materije. Pet od tih šest elemenata čine hemijski komponente DNK (sve osim sumpora). Potonji je komponenta aminokiselina cistein i metionin. Od ovih elemenata, u organskoj supstanci je najobilniji ugljenik, koji ima podobne atribute za formiranje višestrukih, stabilnih kovalentnih veza. Ovo omogućava da se na bazi ugljenika formira bogat izbor hemijskih aranžmana (organskih) molekula. Predloženi su alternativni hipotetički oblici biohemijskih procesa, na eliminacije jednog ili više od tih elemenata, zamenom elemenata jednim koji nije na pomenutoj listi promenom potrebnih hiralnosti ili drugih hemijskih svojstava.

Raspon tolerancije

[uredi | uredi izvor]

Inertne komponente ekosistema su fizički i hemijski faktori neophodni za život – energija (sunce ili hemijska energija), voda, temperatura, atmosfera, gravitacija, hranjive materije i ultraljubičasto zračenje za zaštitu od sunca. U većini ekosistema, uslovi variraju u toku dana, a od jedne sezone u drugu. Živeći u većini ekosistema, organizmi moraju biti u stanju da prežive niz uslova, pod nazivom „raspon tolerancije“, izvan kojeg su u „zoni fiziološkog stresa“, gde mogu preživeti, ali ne i opstati i optimalno se razmnožavati. Iza ove zone su „zone netolerancije“, gde su opstanak i reprodukcija tog organizma nemogući. Organizmi koji imaju širok spektar tolerancije su šire rasprostranjeni nego oni sa uskim rasponom tolerancije.

Bakterija Deinococcus radiodurans je ekstremofil koji može da odoli krajnjoj hladnoći, dehidraciji, vakuumu, kiselinama, i izloženosti radijaciji.

Da bi preživeli, mikroorganizmi moraju imati oblike koji će im omogućiti da izdrže zamrzavanje, potpuno isušivanje, glad, visok nivo izloženosti zračenju i drugim fizičkim ili hemijskim izazovima. Ovi mikroorganizmi mogu preživjeti izloženost takvim uslovima nedeljama, mesecima, godinama ili čak vekovima: Ekstremofili su mikrobni oblici života koji bujaju izvan opsega u kojem je uopšte moguće naći život. Oni se odlikuju iskorištavanjem neuobičajenih izvora energije. Dok se svi organizmi sastoje se od gotovo identičnih molekula, evolucija je proizvela i takve mikroba da se nose s širokim rasponom fizičkih i hemijskih uslova. Karakterizacija strukture i metaboličke raznolikosti mikrobne zajednice u takvim ekstremnim sredinama je u toku.

Mikrobni oblici života napreduju čak i u Marijanskoj brazdi – najdubljem mestu na Zemlji. Mikrobi napreduju i unutar stena do 1900 m ispod morskog dna pod 8.500 m ispod površine okeana.

Ispitivanje upornosti i raznovrsnosti života na Zemlji, kao i razumevanje molekulskih sistema koje neki organizmi koriste za opstanak u tako ekstremnim uslovima, važno je i za potragu za životom izvan Zemlje. Na primer, lišajevi bi mogli preživjeti mesec dana u simuliranom marsovskom okruženju.[14][15] [16][17][18]

Forme i funkcije

[uredi | uredi izvor]

Ćelija je osnovna organizacijska i funkcionalna jedinica svih oblika života, a svaka ćelija proizilazi iz već postojeće ćelije, njenom podelom. Ćelijsku teoriju su formulisali Henri Dutroše, Teodor Švan, Rudolf Virhov i drugi, u ranom devetnaestom veku, a kasnije je postala široko prihvaćena. Aktivnost svakog organizma zavisi od ukupne ćelijske aktivnosti, od protoka energije unutar i između ćelija. Ćelije sadrže nasledne informacije koje se prenose kao genetički kod u nizu ćelijskih deoba.

Postoje dva osnovna tipa ćelija:

Molekulski mehanizmi biologije ćelije su bazirani na proteinima. Većina od njih su sintetizuju u ribozomima, u enzimski katalizinom procesu koji se naziva biosinteza proteina. A redosled aminokiselina se sastavlja i spaja na temelju ekspresije gena ćelijske nukleinske kiseline. U eukariotskim ćelijama, ovi proteini se zatim mogu prenositi i obrađivati u Goldžijevom aparatu u pripremi za otpremu na odredište.

Ćelije se reprodukuju kroz proces ćelijske deobe, u kome se roditeljska ćelija deli na dve ili više ćelija ćerki. Za prokariote, podela ćelija se odvija u procesu fisije, u kojem se DNK replikuje, pa su dve kopije obaviju delovima ćelijske membrane. Kod eukariota, deoba ćelije se odvija u složenijem procesu mitoze. Međutim, krajnji rezultat je isti; novonastale ćelijske kopije su međusobno identične kao i originalna ćelije (osim mogučih mutacija), a obe su sposobne za daljnje podele, nakon perioda interfaze.

Višećelijski organizmi su možda prvo evoluirali putem formiranja ćelijskih kolonija. Ove ćelije spajanjem mogu da formiraju grupu organizama. Pojedinačni članovi kolonije su sposobni za samostalno preživljavanje, dok su pripadnici pravog višećelijskog organizma razvili specijalnost članova kolonije, što ih čini zavisnim od ostatka organizma, da bi mogli opstati. Takvi organizmi se formiraju klonalno ili iz jedne klicine ćelije, koja je sposobna da formira razne specijalizovane ćelije koje čine organizam odraslih jedinki. Ova specijalizacija omogućuje višećelijskim organizmima efikasnije iskorištavanje nego što to mogu pojedinačne ćelije.

Ćelije su razvile modele opažanja promene uslova i odgovora na njihovo mikrookruženje, čime poboljšavaju svoju prilagodljivost. Ćelijska signalizacija koordinira ćelijske aktivnosti, a time i uređuje osnovne funkcije višećelijskih organizama. Signalizacija između ćelija može ići direktnim kontaktom ćelija koristeći signalizaciju međućelijskih veza ili indirektno kroz razmenu agenasa kao u endokrinom sistemu. U složenijim organizama, povećanje koordinacije aktivnosti se ostvaruje i putem nervnog sistema.

Klasifikacija

[uredi | uredi izvor]
Glavni članak: biološka klasifikacija
The various levels of the scientific classification system.Životdomencarstvorazdeo/tipklasaredporodicarodVrsta
The various levels of the scientific classification system.
Biološka klasifikacija osam glavnih taksonomskih rangova.

Hijerarhija bioloških klasifikacije ima osam velikih taksonomskih redova. Život je podeljen na domene, koji su podeljeni na ostale grupe. Srednji manji rangovi nisu prikazani.

Prvi poznati pokušaj klasifikovanja organizama je delo grčkog filozofa Aristotela (384—322. p. n. e.), koji je klasifikovao sve žive, u to vreme poznate organizme, kao biljke ili životinje, uglavnom na osnovu njihove sposobnosti da se kreću. On je takođe razlikovao životinje sa krvlju od životinja bez krvi (ili barem bez crvene krvi), koje se mogu uporediti sa konceptom kičmenjaka i beskičmenjaka. Životinje sa krvlju je podelio u pet grupa:

Životinje bez krvi su podeljene u pet grupa: glavonošci, rakovi, insekti (u koji je uključivao i pauke, škorpione i stonoge, pored onoga što danas definišemo kao insekte), školjkaške životinje (kao što je većina mekušaca i bodljokožaca) i „zoofute“. Iako Aristotelov rad u zoologiji nije bio bez grešaka, to je bila najveličanstvenija biološka sinteza svoga vremena, Aristotel je je ostao vrhovni autoritet tokom mnogih vekova nakon njegove smrti. Istraživanja američkog kontinenta su otkrila veliki broj novih biljaka i životinja koje je bilo potrebno opisati i klasifikovati. U drugoj polovini 16. i početkom 17. veka, počelo je pažljivije proučavanje životinja i postepeno se produživalo dok se nije formirao dovoljan korpus znanja da posluži kao anatomski osnov za klasifikaciju. U kasnim 1740-tim, Karl fon Line je predstavio svoj sistem binomijalne nomenklature za klasifikaciju vrsta. Line je pokušao da poboljša strukturu i smanji dužinu prethodno korištenih mnogosročenih imena ukidanjem nepotrebne retorike, uvođenjem novih termina i preciznim opisnim definisanjem njihovog značenja. Doslednom primenom Lineovog sistema, izdvojena je nomenklatura iz taksonomije .

Gljive su prvobitno tretirane kao biljke. Tokom kratkog perioda, Line ih je razvrstao u takson Vermes u Animalia, ali ih je kasnije kasnije vratio u Plantae. Koperland je klasifikovao gljive u Protoctista, čime se delomično izbegava problem, ali priznaje njihov poseban status. Problem je na kraju rešio Viteker, kada im je dao posebno carstvo u svom petocarskom sistemu. Evolucijski istorija pokazuje da su gljive uže vezane za životinje, nego za biljke.

Kada su nova otkrića omogućila detaljnu studiju ćelija i mikroorganizama, otkrivene su nove grupe života i definisane nove biološke nauke biologija ćelije i mikrobiologija. Novoopisani organizmi su prvobitno zasebno uključeni u protozoe kao i životinje i protofite / talofite, kao biljke, ali ih je Hekel ujedinio u kraljevstvo jednoćelijskih organizama, a kasnije su prokariote odvojene u kraljevstvo Monera, koji će na kraju biti podeljeni u dve odvojene grupe, na bakterije i arheje. To je dovelo do sistema od šest carstava na kraju trenutni sistem od tri domena, koji se temelji na evolucijskim odnosima. Međutim, klasifikacija eukariota, posebno protista, još uvek je kontroverzna.

Kao i mikrobiologija, razvijene su molekulska biologija i virologija, otkriveni su nećelijski reproducibilni agensi, kao što su virusi i viroidi. Pitanje da li se mogu ubrajati u oblike u života, još uvek je predmet rasprava; virusima nedostaju obeležja života kao što su mobilne membrane, metabolizam i sposobnost da rastu, ili senzibilni odgovori na njihova okruženja. Virusi se i dalje mogu svrstati u „vrste“ na osnovu biologije i genetike, ali su mnogi aspekti takve klasifikacije i dalje kontroverzni

Vanzemaljski život

[uredi | uredi izvor]
Glavni članci: vanzemaljski život, Astrobiologija, Astroekologija i Život u Sunčevom sistemu

Panspermija je hipoteza koja tvrdi da bakterije na Zemlji potiču sa kometa.

Zemlja je jedina planeta koja je poznato utočište života. Ostale lokacije unutar Sunčevog sistema koje mogu ugostiti mikrobne oblike života uključuju potpovršinske slojeve na Marsu, atmosferu Venere, i potpovršinske slojeve okeana na nekim satelitima planete gasnog giganta. Varijable Drejkeove jednačine se koriste kako bi se razgovaralo o uslovima za život u solarnom sistemu, gde se sa najvećom verovatnoćom očekuje postojanje civilizacije.

Regije oko zvezda glavnog niza koje bi mogle podržati oblike poput života na Zemlji mogle bi biti slične planetama koje su poznate kao useljiva zona. Unutrašnji i spoljašnji radijus ove zone varira sa sjajem zvezda, kao što to čini i vremenski interval u kojem zona opstaje. Masivnije zvezde od Sunca imaju veću useljivu zonu, ali se i dalje u glavnom računa na kraći vremenski interval. Mali crveni patuljci su zvezde koje imaju suprotan problem, sa manjom useljivom zonom koja je predmet viših nivoa magnetne aktivnosti i efekata plime zaključavanja iz bliske orbite. Stoga, zvezde u srednjem rasponu mase kao što je Sunce mogu imati veću verovatnoću da razviju život kao što je ovaj na Zemlji. Položaj zvezda unutar galaksije može imati uticaj na mogućnost formiranja života. Zvezde u područjima s većim obiljem težih elemenata koji mogu formirati planete, u kombinaciji sa niskom stopom potencijalnih staništa oštećuju supernova događaji, prema predviđanjima, imaju veću veroVatnoću da budu domaćinske planete sa složenim životom.[19][20][21]

Panspermija, takođe nazvana i kao egzogeneza, je hipoteza da je život nastao drugde u Svemiru, a potom prebačen na Zemlju u obliku spora putem meteorita, kometa ili kosmičke prašine. Nasuprot tome, zemaljski život može se „presaditi“ u druge solarne sisteme pomoću usmerene panspermije, da bi se osiguralo širenje nekih zemaljskih oblika života. Astroekološki eksperimenti sa meteoritima pokazuju da su materijali asteroida i kometa bogati neorganskim elementima i mogu biti plodno tlo za mikrobe, alge i biljni život, prošlom i budućem životu na našem i drugim solarnim sistemima.

Istraživanje

[uredi | uredi izvor]

U 2004. godini, naučnici su izvestili o otkrivanju spektralnih oznaka za antracen i piren u ultraljubičastom zračenju koje emituje Crvena pravougla Nebula (drugi takvi složeni molekuli nikada ranije nisu pronađene u Svemiru). Ovo otkriće se smatra potvrdom hipoteze da je maglina istog tipa kao Nebula i da konvekcijske struje izazivaju ugljenikova i vodonikova jezgra magline da budu zahvaćeni zvjezdanim vetrovima i da zrače prema van. Dok su se hladili, atomi su se navodno vezali jedni druge na različite načine i na kraju formirali čestice od milion ili više atoma. Po nekim izveštajima uočeni su policiklični aromatični ugljovodonici (PAH), koji su možda bili od vitalnog značaja i u formiranju ranog života na Zemljinoj maglini, i koji nužno moraju biti poreklom iz maglina.[22]

U avgustu 2009. godine, naučnici agencije NASA su po prvi put u kometama identificirali jedan od osnovnih hemijskih gradivnih blokova života (aminokiseliu glicin). U 2010. godini, u maglini je otkrivene kuglice fulerena, a fulereni su uključeni u poreklo života; prema astronomu Letiziju Stanghelinu: „Moguće je da su kuglice iz svemira seme za život na Zemlji“.

Avgusta 2011. godine, NASA na osnovu proučavanja meteorita nađenih na Zemlji predlaže da se DNK i RNK komponente (adenin, guanin i srodni organski molekuli), kao gradivni blokovi za život kakav poznajemo, mogu formirati i vantemaljski, u svemiru.

U oktobru 2011. godine, naučnici su, pomoću spektroskopije, utvrdili koje kosmičke prašine sadrže kompleksne organske materije („amorfne organske materije s mešovitom aromatično – alifatskiom strukturom“) koje bi mogle nastati prirodno, i brzo, iz zvezda. Ta jedinjenja su toliko kompleksna da njihova hemijska struktura podseća na sastav uglja i nafte; prethodno se mislilo da hemijski kompleksi nastaju samo u živim organizmima. Ova opažanja ukazuju na to da su organska jedinjenja donesena na Zemlju česticama međuzvezdane prašine, jer mogu poslužiti kao osnovni sastojci za život i imaju površinske [[kataliza|katalizatorske] aktivnosti. Jedan od naučnika je predložio da se ova jedinjenja možda odnose i na razvoj života na Zemlji i rekao: Ako je to slučaj, život na Zemlji je možda imao lakši put polazeći od ovih organskih materija, koje mogu poslužiti kao osnovni sastojci za život.

U avgustu 2012. godine, astronomi sa Kopenhagenškog univerziteta su prijavili detekciju specifičnog molekula šećera, glikolaldehida, u dalekom sistemu zvezda. Molekul je pronađen oko protozvezda binarnog IRAS 16293-2422, koja se nalazi 400 svetlosnih godina od Zemlje. Glikolaldehid je potreban za formiranje ribonukleinske kiseline, ili RNK, koja je po funkciji slična DNK. Ovaj nalaz sugerira da se složeni organski molekuli mogu formirati u zvezdanim sistemima pre formiranja planeta, koji na kraju dolaze na mlade planeta početkom njihovog formiranja.

Septembra 2012. Nasini naučnici su izvestili da se policiklični aromatični ugljovodonici (PAH), izloženi međuzvezdanim (ISM) uslovima transformišu putem hidrogenacije, oksigenacije i hidroksilacije, u složenija organska jedinjenja, što je korak na putu ka aminokiselinama i nukleotidima, sirovinama proteina i DNK. Nadalje, kao rezultat tih transformacija, PAH gube spektroskopske oznake, što bi mogao biti jedan od razloga „za nedostatak otkrivanja PAH u zrnima međuzvezdanog leda, posebno u spoljašnjim regijama hladnih, gustih oblaka ili gornjim slojevima molekularnih protoplanetarnih diskova“.

U junu 2013. godine, policiklični aromatični ugljovodonici su otkrivene u gornjim slojevima atmosfere Titana, najvećeg meseca planete Saturna. Takođe, te 2013. na projektu Atacama Large Milimetar Array (ALMA Project) potvrđeno je da su istraživači otkrili važan par prebiotskih molekula u ledenim česticama u međuzvezdanog prostora. Hemikalije, pronađene u gigantskom oblaku gasa oko 25.000 svetlosnih godina od Zemlje, mogu biti ključna prethodna komponenta DNK, a druge mogu imati ulogu u formiranju važnih aminokiselina. Istraživači su otkrili molekul cijanometanimin,[23] koji proizvodi adenin, jednu od četiri nukleobaze, koje čine „prečke“ u lestvičastoj strukturi DNK. Smatra se da drugi molekul, pod nazivom etanimin, imaju ulogu u formiranju alanina, jedne od dvadeset aminokiselina u genetičkom kodu. Ranije su naučnici mislili da se takvi procesi dešavaju u samom tankom sloju gasa između zvezda. Nova otkrića, međutim, ukazuju na to da se hemijsko formiranje sekvenci za ove molekule nije dogodilo u gasu, već na površini zrna leda u međuzvezdanom prostoru. NASA ALMA naučnik Antoni Remijan je izjavio da je pronalaženje ovog molekula u međuzvezdanom oblaku gasa važan gradivni blok za DNK i aminokiseline i može biti seme na novoformiranim planetama za hemijske prekurzore života.

Januara 2014. NASA je izvestila da će trenutna studija na planeti Mars, uključujući Curiosity i Opportunity rover (istraživačke naprave) sada biti u potrazi za dokazima današnjeg života, uključujući i biosferu, na osnovu autotrofnih, hemotrofnih i/ili hemolitoautotrofnih mikroorganizama, kao i drevne vode, uključujući fluvio-jezerske sredine (ravnice koje se odnose na drevne reke ili jezera) koji mogu biti useljivi. Potraga za dokazima o pogodnosti za stanovanje, tafonomija (koja se odnose na fosile) i organski ugljenik na planeti Mars je sada jedan od primarnih ciljeva agencije NASA.

U februaru 2014. NASA je objavila da je znatno nadograđena baza podataka za praćenje policikličnih aromatičnih ugljovodonika u svemiru. Prema tom izvještaju, više od 20% od ugljenika u svemiru može biti povezano sa PAH, mogućim polaznim materijalom za formiranje života. Izgleda da su se te supstance formirale ubrzo nakon Velikog praska, a široko su rasprostranjena u svemiru, povezane sa novim zvezdama i egzoplanetama.[21][24][25][26][27]

Smrt

[uredi | uredi izvor]
Glavni članak: Smrt
Životinjski leševi, kao što je ovaj afričkog bivola, se recikliraju u ekosistemu, pružanjem energije i nutrijenata za druga živa bića

Smrt je definitivni prestanak svih vitalnih funkcija ili životnih procesa u organizmu. Može se pojaviti kao rezultat nesreće, medicinskih uslova, biološke interakcije, pothranjenosti, trovanja, starenja ili samoubistva. Kao i rođenje, smrt je sastavni deo i jedno od bitnih obeležja života.

Nakon smrti, ostaci organizma ponovno ulaze u biogeohemijske cikluse. Organizme mogu konzumirati predatori ili strvinari, a ostatak organskog materijala tada mogu dalje razgraditi detritivori, organizmi koji recikliraju leševe i u okolinu ponovo vraćaju uzete supstance za novu upotrebu u prehrambenom lancu.

Jedan od izazova u definisanju smrti je u razlikovanju od života. Čini se da se smrt odnosi na bilo koji trenutak završetka života ili stupanj koji prati početak života. Međutim, određivanje kada je došlo do smrti zahteva izradu precizne konceptualne granice između života i smrti. To može da bude problematično, jer je malo konsenzusa oko toga kako definisati život. Priroda smrti je milenijima bila centralna briga svetskih religijskih tradicija i filozofske rasprave. Mnoge religije održavaju veru u bilo koju vrstu zagrobnog života ili reinkarnacije duše ili uskrsnuća tela u nekom budućem vremenu.

Izumiranje je proces u kojem grupa taksona ili vrsta izumire, smanjujući biološku raznolikost. Terminom nestanka se generalno smatra smrt poslednje jedinke te vrste. Jer „potencijalni raspon“ vrsta može biti vrlo veliki, pa je takvo određivanje ovom trenutku teško i najčešće se vrši naknadno, nakon perioda prividne odsutnosti. Vrsta je u stvari izumrla onda kada više nije u mogućnosti da opstane u promenjenom staništu ili kada se ne može odupreti superiornoj konkurenciji. U istoriji Zemlje, preko 99% svih vrsta koje su ikada živele – izumrle su. Međutim, masovno izumiranje možda je ubrzalo evoluciju pružanjem mogućnosti za nove grupe organizama nastalih putem prethodne diversifikacije.

Fosili su sačuvani ostaci ili tragovi životinja, biljaka i drugih organizama iz daleke geološke prošlosti. Ukupnost fosila, otkrivenih i neotkrivena, i njihovo ležište u fosilnim stenama i njihovim formacijama i sedimentnim slojevima, poznata je kao fosilni zapis. Očuvan primerak se zove fosil ako je stariji od dana fosilizacije najmanje 10.000 godina. Stoga su fosili u rasponu doba, od najmlađih, sa početka epohe holocena do najstarijih iz arhajskog eona – starih do 3,4 milijarde godina.[28][29][30]

Veštački život

[uredi | uredi izvor]
Glavni članak: Veštački život, Sintetska biologija

Veštački život je još uvek u području studija, koje ispituju sisteme koji se odnose na život, njegove procese i evoluciju, pomoću simulacija računarskih modela, robotike i biohemije. Studija sintetskog života imitira tradicionalnu biologiju rekreiranja nekih aspekata bioloških fenomena. Naučnici proučavaju logiku živih sistema stvaranjem veštačkog okruženja i pokušavaju da nađu složenu obradu informacija koja definiše takve sisteme. Dok je život, po definiciji, živ, veštački život se generalno ograničava na digitalno-virtualno okruženje i postojanje.

Sintetska biologija je novo područje bioloških istraživanja i tehnologija koja kombinuje nauku i biološko inženjerstvo. Zajednički cilj je dizajn i izgradnja novih bioloških funkcija i sistema koji nisu pronađeni u prirodi. Sintetska biologija uključuje široka redefinisanja i proširenje biotehnologije, sa krajnjim ciljevima u mogućnosti dizajniranja i izgradnje projektovanih bioloških sistema koji obrađuju informacije, manipuliraju hemikalijama, izmišljaju materijale i konstrukcije, proizvode energiju, daju hranu, održavaju i poboljšavaju zdravlje ljudi i naše sredine.

Napomena

[uredi | uredi izvor]

Evolucija virusa i drugih sličnih oblika je još uvek neizvjesna. Stoga, ove klasifikacije mogu biti parafletske, jer je ćelijski život mogao evoluirali iz nećelijskog života ili polifiletski zbog najnovijeg zajedničkog pretka možda neće biti uključeni.

Galerija

[uredi | uredi izvor]

Reference

[uredi | uredi izvor]
  1. ^ Walker M. G. : LIFE! Why We Exist...And What We Must Do to Survive. . Dog Ear Publishing. 2006. ISBN 978-1-59858-243-7. 
  2. ^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. : Biologija 1, Svjetlost. . Sarajevo. 1996. ISBN 978-9958-10-686-6. 
  3. ^ Campbell N. A. : Biology. The Benjamin/Cummings Publishing Comp., Inc., Menlo Parc (CA), USA. 1996. ISBN 978-0-8053-1957-6.
  4. ^ Lawrence E. : Henderson's Dictionary of biological terms. . London: Longman Group Ltd. 1999. ISBN 978-0-582-22708-8. 
  5. ^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. : Biologija 1, "Svjetlost". . Sarajevo. 2004. ISBN 978-9958-10-686-6. 
  6. ^ King R. C., Stransfield W. D. : Dictionary of genetics. Oxford niversity Press. New York. . Oxford. ISBN 978-0-19-509441-1. . 1998. ISBN 978-0-19-509442-8.
  7. ^ Alberts B. et al. : Molecular biology of the cell. Garland Publishing, Inc., New York & London. 1983. ISBN 978-0-8240-7283-4.
  8. ^ Lincoln R. J., Boxshall G. A.: Natural history - The Cambridge illustrated dictionary. . Cambridge: Cambridge University Press. 1990. ISBN 0-521-30551-9.  Nedostaje ili je prazan parametar |title= (pomoć).
  9. ^ Krebs J. E., Goldstein E. S., Kilpatrick S., T. (2014): Lewin's Genes XI. Jones & Bartlett Publishing, Burlington, MA, USA.
  10. ^ „Age of the Earth”. U.S. Geological Survey. 1997. Arhivirano iz originala 23. 12. 2005. g. Pristupljeno 10. 1. 2006. 
  11. ^ Dalrymple, G. Brent (2001). „The age of the Earth in the twentieth century: a problem (mostly) solved”. Special Publications, Geological Society of London. 190 (1): 205—221. Bibcode:2001GSLSP.190..205D. S2CID 130092094. doi:10.1144/GSL.SP.2001.190.01.14. 
  12. ^ Manhesa, Gérard; Allègre, Claude J.; Dupréa, Bernard; Hamelin, Bruno (1980). „Lead isotope study of basic-ultrabasic layered complexes: Speculations about the age of the earth and primitive mantle characteristics”. Earth and Planetary Science Letters. 47 (3): 370—382. Bibcode:1980E&PSL..47..370M. doi:10.1016/0012-821X(80)90024-2.  Nepoznati parametar |name-list-style= ignorisan (pomoć)
  13. ^ a b Pasek, Matthew A.; et, at.; Buick, R.; Gull, M.; Atlas, Z. (18. 6. 2013). „Evidence for reactive reduced phosphorus species in the early Archean ocean”. PNAS. 110 (25): 10089—10094. Bibcode:2013PNAS11010089P Proverite vrednost parametra |bibcode= length (pomoć). PMC 3690879 Slobodan pristup. PMID 23733935. doi:10.1073/pnas.1303904110 Slobodan pristup. 
  14. ^ Mayr E. : The growth of biological thought – Diversity, evolution, and inheritance, 11th printing, first: Copyright © 1982. The Belknap Press of Harvard University Press Cambridge (Mass.), Londo (England). ISBN 978-0-674-36445-5.. 2000. ISBN 978-0-674-36446-2.
  15. ^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. : Biologija 1, Svjetlost. . Sarajevo. 2004. ISBN 978-9958-10-686-6. 
  16. ^ British Museum of Natural History, Ed. : Man's place in evolution.Natural History Museum Publications. Man's place in evolution. London: Cambridge University Press. 25. 10. 1991. ISBN 0-521-40864-4. .
  17. ^ Campbell N. (2005). Biology. Benjamin/ Cummings, San Francisco. 1991. ISBN 978-0-07-366175-9.
  18. ^ Mayr E. : Populatiomns, species, and evolution – An abridgment of Animal species and evolution. The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Massachussets and London, England. 1970. ISBN 978-0-674-69013-4.
  19. ^ Van Valkenburgh, B. (1999): Major patterns in the history of carnivorous mammals. Annual Review of Earth and Planetary Sciences 27: 463–493.
  20. ^ Valkenburgh, Blaire Van (1999). „Major Patterns In The History Of Carnivorous Mammals”. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 27: 463—493. Bibcode:1999AREPS..27..463V. doi:10.1146/annurev.earth.27.1.463. 
  21. ^ a b Frequently asked questions. San Diego Natural History Museum. Pristupljeno 25. 5. 2012.
  22. ^ Marlaire, Ruth (3. 3. 2015). „NASA Ames Reproduces the Building Blocks of Life in Laboratory”. NASA. Arhivirano iz originala 05. 03. 2015. g. Pristupljeno 5. 3. 2015. 
  23. ^ „N-Cyanomethanimine”. 
  24. ^ Vastag, Brian (August 21, 2011): Oldest 'microfossils' raise hopes for life on Mars. The Washington Post. Pristupljeno 21. 8. 2011.
  25. ^ Paras C., Kamma A. : Engineering life through Synthetic Biology. In Silico Biology 6.
  26. ^ Kauffman S. (2000): The Adjacent Possible: A Talk with Stuart Kauffman. . Washington D. C.: Seeding the Universe With Life Legacy Books. 2008. ISBN 978-0-476-00330-9. 
  27. ^ Walker, Martin G. LIFE! Why We Exist...And What We Must Do to Survive Dog Ear Publishing. 2006. ISBN 978-1-59858-243-7.
  28. ^ Encyclopedia of death and dying. Advameg, Inc. Pristupljeno 25. 5. 2012.
  29. ^ Extinction – definition. Archived from the original on 2009-10-31.
  30. ^ What is an extinction?. Late Triassic. Bristol University. Pristupljeno 27 June 2012.

Literatura

[uredi | uredi izvor]

Spoljašnje veze

[uredi | uredi izvor]
Preuzeto iz „https://sr.wikipedia.org/w/index.php?title=Живот&oldid=28477264”