miniatura|Vida colonitzant una roca La vida és el període intermedi entre el naixement i la mort, tot i que no té una definició simple exacta, en part perquè el terme és sovint usat d'una manera molt oberta i amb ambigüitat, com en els conceptes vida eterna, vida artificial, o vida extraterrestre. Aquest article es refereix al significat de la paraula en les ciències de la vida.
Es considera la vida el primer dret humà, al qual se supediten tots els altres. Els éssers vius són els objectes que tenen processos biològics automantinguts, i tots els altres objectes són éssers inanimats.
La primera prova de vida a la Terra són un fòssils que daten entre 3.770 i 4.280 milions d'anys enrere, trobats al cinturó de roques Nuvvuagittuq del Canadà l'any 2016, i d'ençà, no ha parat d'evolucionar. Ha sigut un procés llarg i complex. De cèl·lules procariotes a cèl·lules eucariotes i d'organismes unicel·lulars a organismes multicel·lulars. En aquests últims, començà la diferenciació cel·lular i d'aquesta diferenciació cel·lular s'esdevé la gran aventura de l'evolució biològica: vegetals, invertebrats, peixos, amfibis, rèptils, mamífers, ocells. Milions d'espècies apareixeran. S'ordenen segons els principis generals de la taxonomia.
El naturalista Charles Darwin va ser el gran cronista dels mecanismes d'aquesta evolució.
Definicions No hi ha una definició de vida plenament satisfactòria. En un sentit ampli, la vida és una propietat de la matèria igual que la densitat, el punt d'ebullició, etc.
Definició fisiològica Un organisme viu és aquell capaç de dur a terme funcions com menjar, metabolitzar, excretar, respirar, moure's, créixer, reproduir-se i respondre a estímuls externs.
Definició metabòlica Un sistema viu és un objecte amb una frontera definida que contínuament intercanvia substàncies amb el medi circumdant sense alterar-se. També ha estat rebutjada perquè no es poden incloure objectes vius com ara les llavors, les espores, o bacteris encapsulats en estat de latència. I també perquè defineixen com a vius entitats com ara el foc.
Definició bioquímica Tot organisme viu conté informació hereditària reproduïble codificada en els àcids nucleics, els quals controlen el metabolisme cel·lular mitjançant unes molècules (proteïnes) anomenades enzims que catalitzen o inhibeixen les diferents reaccions biològiques. Malgrat ser més precisa i encertada, tampoc no es considera una definició vàlida, ja que exclou la vida fora de la química que coneixem i, per exemple, la impossibilita en el camp cibernètic, cosa que, fins ara, no s'ha demostrat. miniatura|Les tres edats de la vida i la mort , pintura de Hans Baldung
Definició evolutiva “La vida és tot sistema capaç d'evolucionar per selecció natural.” Una vegada més, aquesta definició no és acceptada per gaires biòlegs, ja que inclou els virus dins del grup dels éssers vius i podria introduir en un futur algun virus informàtic polimòrfic que inclogués algun tipus de rutina avançada d'evolució darwiniana. Sens dubte, ningú no diria que tal programa d'ordinador fos un sistema viu.
Definició termodinàmica “Els sistemes vius són regions localitzades on es produeix un continu increment d'ordre.” Aquesta definició, potser la millor i més completa, neix de la comprensió nova de l'Univers d'aquest últim segle. Es basa en l'aparent incompliment del segon principi de la termodinàmica, el qual diu que l'entropia o desordre de l'Univers sempre augmenta. Fou plantejada en el llibre Què és la vida?, d'Erwin Schrödinger. La vida sembla que va en contra d'aquesta poderosa llei de la física. És considerada per molts científics com un sistema fisicoquímic emergent extraordinàriament complex. L'augment d'ordre en un sistema viu no incompliria el principi citat termodinàmic de manera global, ja que això es fa sempre a compte d'un increment d'entropia en l'univers. Així doncs, la vida formaria part també dels anomenats sistemes complexos.:
Definició Biofísica Des d'una perspectiva física, els éssers vius són sistemes termodinàmics amb una estructura molecular organitzada que poden reproduir-se i evolucionar segons dicti la supervivència. Termodinàmicament, La vida ha estat descrita com un sistema obert que fa ús de gradients en el seu entorn per crear còpies imperfectes de si mateixa. Una altra manera de dir això és definir la vida com "un sistema químic autosostenible capaç de patir l'evolució Darviniana", una definició adoptada per un comitè de la NASA que intenta definir la vida amb els propòsits de l'exobiologia, basat en Un suggeriment De Carl Sagan. Aquesta definició, Però, ha estat àmpliament criticada perquè segons ella, un sol individu que es reprodueix sexualment no és viu, ja que és incapaç d'evolucionar per si mateix. La raó d'aquest defecte potencial és que la "definició de la NASA" es refereix a la vida com un fenomen, no com un individu viu, cosa que la fa incompleta. Alternatives, definicions basades en la noció de vida com a fenomen i un individu viu s'han proposat com a continu d'una informació auto-mantenible, i un element diferent d'aquest continu, respectivament. Una fortalesa important d'aquest enfocament és que defineix la vida en termes de matemàtiques i física, evitant el vocabulari biològic, que inevitablement condueix a la pleonasticitat.
Vida a la terra L'existència de vida, i concretament la vida terrestre, es pot definir amb més especificitat indicant, entre altres coses, que els éssers vius són sistemes químics el fonament dels quals són cadenes d'àtoms de carboni que són riques en hidrogen (reduïdes), que es distribueixen en compartiments plens de dissolucions aquoses i separats per membranes funcionalment asimètriques; la zona interior d'aquests és hidròfoba; aquests compartiments constitueixen cèl·lules o en formen part, les quals s'originen per divisió de cèl·lules anteriors, permetent així el creixement i també la reproducció dels individus. Els sistemes vius no formen un sistema continu, tancat i hermètic, sinó una multitud de sistemes discrets, que anomenem organismes.
Característiques generals dels éssers vius Un ésser viu té aquestes característiques: s'organitza a partir de la cèl·lula, és capaç de dur a terme les funcions bàsiques de nutrició, relació amb l'entorn i reproducció, pot evolucionar segons les exigències del medi, usa energia per a mantenir l'homeòstasi.
La vida s'oposa a la matèria inerta. Aquesta distinció neix en la filosofia antiga (tot i que els monistes consideren que tot forma part d'una unitat superior, identificada amb el cosmos).
Les bases d'allò que és viu Aquesta estructura és un esquema energètic que estableix les reaccions necessàries per a obtenir una estructura homeostàtica. Aquesta és la base que permetrà anar muntant les estructures materials vives. Una estructura viva comprèn un organisme.
Què no és vida No és vida qualsevol altra estructura del tipus que sigui (encara que contingui ADN i/o ARN) incapaç d'establir un equilibri homeostàtic (virus, virions, prions, cèl·lules canceroses o qualsevol altra forma de reproducció que no sigui capaç de manifestar una forma estable retroalimentària sostenible amb el medi, i provoqui el col·lapse termodinàmic. Així, es pot concloure que una cèl·lula està viva, ja que té una regulació homeostàtica relativa a si mateixa, però si no pertany a un organisme homeostàtic, no forma part d'un organisme viu, o consumeix recursos i posa en perill la sostenibilitat del medi en el qual es manifesta, no es considera vida.
Allò que és viu El que és viu és l'estat característic de la biomassa, manifestant-se en forma d'organismes i cèl·lules individuals. Les propietats comunes als organismes coneguts que es troben a la Terra (plantes, animals, fongs, protistes, arqueus i bacteris) són aquells que estan basats en el carboni i l'aigua, són conjunts cel·lulars amb organitzacions complexes, capaços de mantenir i sostenir juntament amb el medi que els envolta, el procés homeostàtic que els permet respondre a estímuls, reproduir-se i, mitjançant processos de selecció natural, adaptar-s'hi en generacions successives.
En biologia, es considera viu allò que tingui les característiques: Organització: format per cèl·lules. Reproducció: capaç de generar o crear còpies de si mateix. Proliferació cel·lular: capaç d'augmentar el nombre de cèl·lules que el componen i/o en la mida d'aquestes. Evolució: capaç de modificar la seva estructura i conducta amb la finalitat d'adaptar-se millor al medi en què es desenvolupa. Homeòstasi: utilitzen energia per a mantenir un medi intern constant. Moviment: desplaçament mecànic d'alguna o totes les seves parts components, S'entén com a moviment els tropismes de les plantes, i fins i tot el desplaçament de diferents estructures al llarg del citoplasma.
Una entitat amb les propietats indicades prèviament és el que es considera un organisme.
Tot i que no es pot indicar amb precisió, l'evidència suggereix que la vida a la Terra ha existit des de fa aproximadament 3.700 milions d'anys.Història de la vida
L'origen de la vida
miniatura|El Grand prismatic Spring del Parc Nacional Yellowstone No existeix un únic model per a l'origen de la vida, però la majoria dels models científics actuals acceptats es basen en els descobriments següents, els quals són llistats en l'ordre en el qual han estat postulats:
Condicions prebiòtiques plausibles que van resultar en la formació de les petites molècules bàsiques per a la vida. Això ha estat demostrat en l'experiment de Miller i Urey.La qualificació de demostrat pot ser posada en dubte per certes mentalitats. L'experiment consisteix en un medi altament reductor en què es troben els elements necessaris per a la formació d'aminoàcids. Seguidament de fa saltar una espurna elèctrica i aquesta produeix alguns dels aminoàcids que formen els organismes vius. Tanmateix, són pocs els que assenyalen que l'experiment està muntat amb un sistema d'aspiració que treu immediatament els productes que produeix l'arc elèctric. De no ser així, la mateixa energia de l'espurna destruiria allò que va formar. Una altra objecció consisteix en el fet que un medi aquós resulta inconvenient per a la formació de polímers. Més enllà de postures i discussions, el cert és que no s'ha pogut sintetitzar en laboratori la totalitat de les substàncies que conformen una simple cèl·lula. Si de cas es aconseguís això, encara quedaria organitzar les substàncies en una estructura funcional que adoptés una conducta o comportament d'ésser viu. Els fosfolípids espontàniament formen lípids bicapa, que són l'estructura bàsica de la membrana cel·lular. Els procediments per a produir molècules aleatòries d'ARN poden produir ribosomes, els quals són capaços de reproduir-se sota condicions molt específiques.
Existeixen moltes hipòtesis diferents sobre el camí que va poder haver pres l'origen de la vida per passar des de molècules orgàniques simples fins a constituir protocèl·lules i metabolismes diversos. Molts models cauen dins la categoria del "gens primer" o la categoria del "metabolisme primer", però la tendència actual és l'aparició de models híbrids que no cauen en cap de les categories anteriors.