Liv ( lat. vita ) er biologiens og filosofiens grundbegreb - en aktiv form for materiens eksistens , som nødvendigvis indeholder " de levendes egenskaber " [1] [2] [3] ; et sæt fysiske og kemiske processer, der forekommer i kroppen, som tillader metabolisme og deling af dens celler eller reproduktion. Ved at tilpasse sig miljøet danner en levende celle hele mangfoldigheden af levende organismer (liv eksisterer ikke uden for cellen, viraudviser kun egenskaberne af levende stof efter overførsel af virionets genetiske materiale ind i cellen). Den vigtigste egenskab ved levende stof er den genetiske information , der bruges til replikation .
Mere eller mindre præcist definere begrebet "liv" kan kun opregne de kvaliteter, der adskiller det fra ikke-liv. I øjeblikket er der ingen konsensus om begrebet liv, men forskerne anerkender generelt, at livets biologiske manifestation er karakteriseret ved: organisation (højordnet struktur), metabolisme (indhentning af energi fra miljøet og brug af den til at vedligeholde og styrke dens orden), vækst (evnen til udvikling), tilpasning (tilpasset deres omgivelser), respons på stimuli (aktiv respons på miljøet), reproduktion (alle levende ting formerer sig) og evolution . Den genetiske information , der er nødvendig for enhver levende organisme, er delt i den, indeholdt i kromosomer og overført fra hvert individ til efterkommere [4] [5] . Man kan også sige, at livet er et kendetegn for organismens tilstand.
Ordet "liv" forstås også som den periode, hvor en enkelt organisme eksisterer fra det øjeblik den dukkede op til dens død [6] .
Der er mere end hundrede definitioner af begrebet "liv", og mange af dem modsiger hinanden. Livet kan defineres gennem sådanne ord som "system", "stof", "kompleksitet (af information)", "(selv-) reproduktion", "evolution", "proces" osv.
Den israelske genetiker af russisk oprindelse Eduard Trifonov overvejede 123 definitioner af liv. Trifonov analyserede den sproglige struktur af definitioner og opdelte dem i kategorier. Bag deres mangfoldighed opdagede Trifonov den grundlæggende kerne ved at formulere en minimal definition. Han konkluderede, at alle fortolkninger er forenet i én ting: Livet er "selv-reproduktion med variabilitet" på engelsk. Livet er selvreproduktion med variationer [7] [8] .
Friedrich Engels gav følgende definition: "Livet er en måde at eksistere på for proteinlegemer , hvis væsentlige punkt er den konstante udveksling af stoffer med den ydre natur, der omgiver dem , og med ophøret af dette stofskifte stopper livet også, hvilket fører til til proteinnedbrydning” [9] .
Livet kan defineres som aktiv vedligeholdelse og selvreproduktion af den molekylære struktur [9] , i takt med forbruget af energi modtaget udefra .
Den russiske videnskabsmand M. V. Volkenstein gav en ny definition til begrebet liv: "Levende kroppe, der eksisterer på Jorden, er åbne, selvregulerende og selvreproducerende systemer bygget af biopolymerer - proteiner og nukleinsyrer " [10] .
Ifølge synspunkter fra en af grundlæggerne af thanatologi M. Bish , er livet et sæt af fænomener, der modstår døden .
Fra termodynamikkens anden lovs synspunkt er liv en proces eller et system, hvis udviklingsvektor er modsat i retning af resten af universets "ikke-levende" objekter og har til formål at reducere sin egen entropi (se Termisk død ).
Akademiker E. M. Galimov definerer i en artikel til Great Russian Encyclopedia liv som "et fænomen med stigende og nedarvet orden materialiseret i organismer, som er iboende under visse forhold i kulstofforbindelsernes kemiske historie ." Alle levende organismer er karakteriseret ved isolation fra omgivelserne, evnen til at reproducere sig selv, fødsel og død, funktion gennem udveksling af stof og energi med omgivelserne, evnen til at ændre og tilpasse sig, evnen til at opfatte signaler og evnen til at reagere. til dem [11] .
V. N. Parmon gav følgende definition: "Livet er en faseseparat form for eksistens af fungerende autokatalysatorer , der er i stand til kemiske mutationer og gennemgår en ret lang udvikling på grund af naturlig udvælgelse " [12] .
Konstantin Severinov kaldte elegant livet "i sidste ende et spørgsmål om at træffe de rigtige beslutninger" [13] .
Ifølge Ozanger og Morowitz: "Livet er en egenskab ved stof, der fører til den koblede cirkulation af bioelementer i vandmiljøet, i sidste ende drevet af energien fra solstråling langs vejen med stigende kompleksitet."
Der er også kybernetiske definitioner af liv. I henhold til definitionen af A. A. Lyapunov er livet "en meget stabil materietilstand, der bruger information kodet af individuelle molekylers tilstande til at udvikle konserveringsreaktioner ".
Ifølge den officielle NASA -definition , udviklet i 1994 og brugt i søgen efter liv i universet, er liv "et selvbærende kemisk system, der er i stand til darwinistisk evolution " [14] .
Erwin Schrödinger , i Hvad er liv? ", tilbød følgende definition af liv: "livet er materiens ordnede og regelmæssige adfærd, baseret ikke kun på én tendens til at bevæge sig fra orden til uorden, men også delvist på eksistensen af en orden, der opretholdes hele tiden."
På forskellige tidspunkter er følgende hypoteser blevet fremsat om livets oprindelse på Jorden :
Hypoteserne om spontan generering og steady state er kun af historisk eller filosofisk interesse, da resultaterne af videnskabelig forskning tilbageviser dem.
Ifølge Great Russian Encyclopedia er de vigtigste moderne teorier (hypoteser) om livets oprindelse på Jorden hypotesen om biokemisk evolution (abiogenese) og teorien om panspermia, selvom sidstnævnte ikke løser problemet med livets oprindelse [ 15] .
Et levende system er en enhed bestående af selvorganiserende , selvreproducerende elementer, der aktivt interagerer med miljøet, og som har specifikke egenskaber, der er iboende i levende væsener.
I videnskaben er der en opfattelse af, at et system bestående af levende mennesker, såsom økonomiske eller sociale, har en række kvaliteter, der gør det ligner en levende organisme. Det er et levende væsen med sine egne celler, stofskifte og nervesystem. I den spiller forskellige sociale institutioner rollen som organer, som hver især udfører sin egen særlige funktion ved at opretholde organismens vitale aktivitet. For eksempel fungerer hæren som immunsystemet, beskytter kroppen mod indtrængen udefra, mens regeringen fungerer som hjernen, træffer beslutninger og styrer. Denne idé blev først udtrykt tilbage i antikken af den græske filosof Aristoteles .
I sin udvikling bevægede videnskaben sig væk fra et mekanistisk syn på organismer. I studiet af levende systemer tiltrækkes forskere af de mange forskellige processer, hvorved systemet tilpasser sig et konstant skiftende ydre miljø. Mange ideer og metoder, forenet inden for "kompleksitetsteori", har ført til realiseringen af organismer som selvorganiserende adaptive systemer. Processerne i sådanne systemer er decentrale, usikre og i konstant forandring. Den komplekse adaptive adfærd af sådanne systemer opstår i processen med interaktion mellem individuelle autonome komponenter. Modeller, hvor styring er underordnet en separat enhed, viste sig at være utilstrækkeligt relevante for virkeligheden for de fleste virkelige systemer.
De mest bemærkelsesværdige egenskaber, der er fælles for alle levende systemer og udviklet som et resultat af evolution, er enhed af kemisk organisation, kompleksitet, hierarkisk organisation, reproduktion (arvelighed og variabilitet), tilstedeværelsen af en genetisk kode, udvikling, metabolisme (metabolisme) og interaktion med miljøet [16] .
Metabolisme (metabolisme) er et sæt kemiske reaktioner , der forekommer i en levende organisme for at opretholde liv. Disse processer tillader organismer at vokse og reproducere, vedligeholde deres strukturer og reagere på miljøstimuli.
Metabolisme er normalt opdelt i to stadier: katabolisme og anabolisme . Under katabolisme nedbrydes komplekse organiske stoffer til simplere, hvilket normalt frigiver energi. I processerne med anabolisme syntetiseres mere komplekse stoffer fra enklere stoffer, og dette er ledsaget af energiomkostninger.
Alle levende organismer har den egenskab at reproducere deres egen art, hvilket sikrer kontinuitet og kontinuitet i livet. Forskellige metoder til reproduktion er opdelt i to hovedtyper: aseksuel og seksuel . For organismer med en cellulær struktur er celledeling grundlaget for alle former for reproduktion .
Oftest skelnes der mellem otte strukturelle hovedniveauer i livet:
I et typisk tilfælde er hvert af disse niveauer et system af delsystemer på det lavere niveau og et delsystem af systemet på et højere niveau [17] .
Liv er kvalitativt overlegen i forhold til andre former for eksistens af stof i forhold til mangfoldigheden og kompleksiteten af kemiske komponenter og dynamikken i transformationer, der finder sted i levende ting. Levende systemer er karakteriseret ved et meget højere niveau af strukturel og funktionel orden i rum og tid.
Levende systemer udveksler energi , stof og information med miljøet og er dermed åbne systemer . Samtidig udligner de i modsætning til ikke-levende systemer ikke energiforskelle og omstrukturerer strukturer mod mere sandsynlige former, men arbejder løbende "mod ligevægt". Dette er grundlaget for de fejlagtige påstande om, at levende systemer angiveligt ikke adlyder termodynamikkens anden lov . Et fald i entropi i levende systemer er dog kun muligt på grund af en stigning i entropi i miljøet ( negentropi ), således at processen med at øge entropi generelt fortsætter, hvilket er helt i overensstemmelse med kravene i termodynamikkens anden lov.
En organisme er et levende legeme , der har et sæt egenskaber, der adskiller det fra livløst stof. Organismen er livets grundlæggende enhed, den egentlige bærer af dets egenskaber, da livsprocesser kun forekommer i kroppens celler . Som et separat individ er organismen en del af arten og populationen , idet den er en strukturel enhed af populationens-arts levestandard.
Organismer er et af hovedfagene i biologien . For nemheds skyld er alle organismer fordelt i forskellige grupper og kategorier, som udgør det biologiske system for deres klassificering . Deres mest generelle opdeling er i nuklear og ikke-nuklear . Ifølge antallet af celler, der udgør kroppen, er de opdelt i ikke-systematiske kategorier af encellede og flercellede . En særlig plads mellem dem er optaget af encellede kolonier .
Dannelsen af en integreret flercellet organisme er en proces, der består af differentiering af strukturer (celler, væv , organer ) og funktioner og deres integration både i ontogenese og i fylogenese . Mange organismer er organiseret i intraspecifikke fællesskaber (for eksempel en familie eller et arbejdshold hos mennesker).
Verden af levende væsener har flere millioner arter . Al denne mangfoldighed af organismer studeres af biologisk systematik , hvis hovedopgave er at bygge et system af den organiske verden. Livet er nu generelt opdelt i otte kongeriger : vira , protister , arkæer , chromister , bakterier , svampe , planter og dyr .
Levende natur er organiseret i økosystemer , der udgør biosfæren .
Adfærd er dyrs evne til at ændre deres handlinger under påvirkning af interne og eksterne faktorer [18] , et karakteristisk træk ved dyretypens organisation [19] . Adfærd er af stor adaptiv værdi, hvilket gør det muligt for dyr at undgå negative miljøfaktorer [20] . I flercellede organismer er adfærd under kontrol af nervesystemet .
Planter og bakterier har også evnen til aktivt, desuden at ordne bevægelse under påvirkning af eksterne faktorer ( taxaer ). Et eksempel er foto- og kemotakse af bakterier, blågrønalger [21] .
Højere planter er heller ikke blottet for evnen til at bevæge sig. Plantenyktinasti er velkendt - åbning og lukning af blomster i forbindelse med skift af dag og nat, fototropisme af blade, bevægelse af planter ved jagt på dyr , hydro- og kemotropisme af rødder [ca. 1] [22] .
Men da mekanismerne for plantebevægelser er rent fysiologiske i naturen, er det umuligt at tale om tilstedeværelsen af hverken adfærd eller psyke i dem. I psykologien henvises planters bevægelse til det præpsykiske niveau af refleksion.
Adfærd, i modsætning til psyken , er direkte observerbar og er genstand for en bred vifte af videnskaber , fra psykologi , etologi , dyrepsykologi og komparativ psykologi til adfærdsøkologi .
Biologi er videnskaben om liv ( levende natur ), en af naturvidenskaberne , hvis genstande for undersøgelse er levende væsener og deres interaktion med miljøet . Biologi studerer alle aspekter af livet, især strukturen, funktionen, væksten, oprindelsen, evolutionen og fordelingen af levende organismer på Jorden . Klassificerer og beskriver levende væsener, deres arters oprindelse , interaktion med hinanden og med miljøet .
Som en særlig videnskab opstod biologien fra naturvidenskaben i det 19. århundrede , hvor videnskabsmænd opdagede, at levende organismer har visse egenskaber, der er fælles for alle. Udtrykket "biologi" blev introduceret uafhængigt af flere forfattere: Friedrich Burdach i 1800, i 1802 af Gottfried Reinhold Treviranus [23] og Jean Baptiste Lamarck .
Moderne biologi er baseret på fem grundlæggende principper: celleteori , evolution , genetik , homeostase og energi [24] [25] . I dag er biologi et standardfag i sekundære og videregående uddannelsesinstitutioner rundt om i verden. Mere end en million artikler og bøger om biologi, medicin og biomedicin udgives årligt [26] .
I biologi skelnes der mellem følgende organisationsniveauer:
De fleste biologiske videnskaber er discipliner med en snævrere specialisering. Traditionelt er de grupperet efter de undersøgte typer af organismer: botanik studerer planter , zoologi - dyr , mikrobiologi - encellede mikroorganismer . Områderne inden for biologi er yderligere opdelt enten efter studiets omfang eller efter de anvendte metoder: biokemi studerer det kemiske grundlag for livet, molekylærbiologi de komplekse vekselvirkninger mellem biologiske molekyler, cellebiologi og cytologi de grundlæggende byggesten i flercellede organismer, celler , histologi og anatomi strukturen af væv og organismer fra individuelle organer og væv, fysiologi - organers og vævs fysiske og kemiske funktioner, etologi - levende væseners adfærd , økologi - den indbyrdes afhængighed af forskellige organismer og deres miljø.
Overførslen af arvelig information studeres af genetik . Udviklingen af en organisme i ontogeni studeres af udviklingsbiologi . Oprindelsen og den historiske udvikling af dyreliv - palæobiologi og evolutionær biologi .
På grænserne til beslægtede videnskaber er der: biomedicin , biofysik (studiet af levende genstande ved fysiske metoder), biometri osv. I forbindelse med menneskets praktiske behov , såsom områder som rumbiologi , sociobiologi , arbejdsfysiologi , bionik .
Kunstigt liv er studiet af liv, levende systemer og deres udvikling ved hjælp af menneskeskabte modeller og enheder. Dette videnskabsområde studerer mekanismen for processer, der er iboende i alle levende systemer, uanset deres natur. Selvom udtrykket oftest anvendes til computersimuleringer af livsprocesser, gælder det også for liv i et reagensglas ( eng. wet alife ), studiet af kunstigt skabte proteiner og andre molekyler.
Livet i universet - dette udtryk skal forstås som et kompleks af problemer og opgaver rettet mod søgen efter liv. I det mest generelle tilfælde fortolkes livet så bredt som muligt - som en aktiv form for materiens eksistens , i en vis forstand den højeste i sammenligning med dens fysiske og kemiske eksistensformer. I den generelle problemformulering er der således ikke noget krav om, at livet skal ligne Jorden, og der er en række teorier, der beviser, at liv kan antage andre former. Imidlertid består hovedtilgangen, der anvendes i astrobiologi , når man bygger søgestrategier, af to faser [27] :
Også søgningen efter udenjordiske civilisationer kan udpeges som et separat forskningsområde . Der er tre hovedspørgsmål på dette område:
Og her, i opbygningen af en forskningsstrategi, hører en ekstremt vigtig, hvis ikke nøglerolle, til Drake-ligningen , foruden typerne af civilisationer ifølge Kardashev [29] .
Udenjordisk liv (fremmed liv) er en hypotetisk livsform, der er opstået og eksisterer uden for Jorden. Det er et studiefag i rumbiologi og xenobiologi, samt et af de fiktive objekter i science fiction.
Livet på MarsPå nuværende tidspunkt kan videnskaben ikke give et entydigt svar om eksistensen af liv på Mars , men nærhed og lighed med Jorden giver forudsætninger for at søge efter mulige livsformer . Spørgsmålet om eksistensen af liv på Mars på nuværende tidspunkt eller i fortiden forbliver åbent [30] .
Udødelighed er liv i en fysisk eller åndelig form, der ikke stopper i det uendelige (eller så meget som du vil) i lang tid.
Når vi taler om udødelighed i fysisk form, skelner man mellem betinget biologisk udødelighed (fravær af individuel død som det sidste stadie af ontogeni - se Reproduktion ved deling ) af encellede organismer og hypotetisk biologisk udødelighed af komplekst organiserede flercellede levende væsener [31] , herunder - og frem for alt - mennesker [32] .
Udødelighed i åndelig form - i den religiøse , filosofiske , mystiske og esoteriske betydning - betyder den evige eksistens af et individ (" jeg ", sjæl , monade ), individuel vilje ( palingenesis i Arthur Schopenhauers filosofiske system ), et kompleks af komponenter af en individuel personlighed ( skandhaer i buddhismens fænomenologi ), et universelt spirituelt substrat ( det transpersonlige ubevidste i den analytiske psykologi af Carl Gustav Jung , noosfæren i det religiøse og filosofiske begreb af Pierre Teilhard de Chardin , etc.).
Et særskilt emne for religiøse og filosofiske ræsonnementer er udødelighed (evig essens) som en egenskab ved Gud .
Livet efter døden eller efterlivet er ideen om fortsættelsen af en persons bevidste liv efter døden . I de fleste tilfælde skyldes sådanne ideer troen på sjælens udødelighed , som er karakteristisk for forskellige typer religiøse verdensbilleder.
Ideer om livet efter døden er til stede i forskellige religiøse og filosofiske læresætninger. Blandt de vigtigste præsentationer:
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|