thumb|Diagram over en typisk ægte bakteriecelle: Cyanobakterie. Det formodes at fotosyntetiserende mikrober - muligvis cyanobakterier - er skyld i jordens "iltkatastrofe", hvilket muliggjorde flercellet liv (fx mennesker). thumb|Skanning elektron mikroskopi billede af celler af arkæen Methanohalophilus mahii. thumb|Diagram over en "gennemskåret" typisk eukaryot celle, der er kendetegnet ved at have en cellekerne. Organeller:(1) nucleolus(2) cellekerne(3) ribosom(4) vesikel(5) ru endoplasmatisk reticulum (ER)(6) Golgiapparat(7) Cytoskelet(8) glat endoplasmatisk reticulum(9) mitochondrie(10) vakuole(11) cytoplasma(12) lysosom(13) centrioler.
thumb|DNA udgør et centralt element i begrebet "Liv". thumb|Eksempel på en RNA-streng. Her en del af RNA'et i Coronavirus, der fungerer som signalsegment. Livet er den egenskab som deles af alle organismer. Fysiske objekter kan deles i dem med liv og dem uden, enten fordi de er ophørt med at være levende (er døde) eller fordi de helt mangler denne egenskab og klassificeres som døde ting. Der eksisterer forskellige former for liv, f.eks. planter, dyr, svampe, protister, arkæer og bakterier. Biologi er traditionelt den gren af videnskaben, der beskæftiger sig med liv, skønt det nyere begreb livsvidenskab også er i brug.
Levende organismer består af én celle eller flere celler, der har et stofskifte og kan opretholde en indre ligevægt (homøostase), ligesom de kan vokse, reagere på stimuli og formere sig. De kan desuden tilpasse sig deres omgivelser gennem evolution i løbet af flere generationer. Indtil nu kendes liv kun fra biosfæren på Jorden. Kulstof, nitrogen og vand er vigtige komponenter for liv. Organismer der er så små, at man skal se dem via et mikroskop, kaldes mikroorganismer.
Prokaryoter (uden cellekerne) har en typisk diameter på 0,1-10 um - og eukaryoter (med cellekerne) har en typisk diameter på 10-100 um. Der findes exceptionelle store enkeltcellede eukaryoter, med mange cellekerner, på op til 20 cm i diameter; fx Xenophyophore, som lever på havbunden.
Jorden er det eneste sted i universet, hvor vi ved, der er liv. Forskere har fundet spor af liv så tidligt som for 3.770 millioner år siden og måske for 4.280 millioner år siden.
Definitioner på liv
Nogle velkendte egenskaber ved liv er: Fødeoptagelse Ånding Reproduktion Ekskretion Reaktivitet overfor stimuli Selvbevægelse
Der er mange organismer som bliver betragtet som levende, men som ikke opfylder alle ovenstående punkter. For eksempel er et frø eller en spore ikke i stand til selvbevægelse. Mange bakterier respirerer ikke, men anvender andre kemiske systemer.
Liv kan også defineres som det udødelige DNA, der passerer fra generation til generation med kønscellerne. Fra denne kønslinje afspringer den dødelige soma eller kroppen i hver generation. Dannelsen af individet afhænger af transskriptionen af det genetiske kode ved hjælp af RNA, der således bestemmer de enzymer og andre proteiner, der dannes, og dermed kontrollerer cellens metabolisme.
Mere overordnet kan "liv" beskrives som noget der er i stand til at reproducere sig selv samt har et stofskifte. Denne definition får straks frøet og bakterien fra ovenstående eksempel til at "passe bedre ind". Virus bliver typisk ikke betragtet som organismer, fordi de alene ikke kan formere sig eller lave stofskifte, men kræver en vært. Dog har nye genetiske undersøgelser ændret denne opfattelse, da det har vist sig at virus nedstammer fra en fælles stamform med moderne celler.Viruses ARE alive, and they’re older than modern cells, new study suggests. Science Alert 2015
En del forskere mener ikke at vi endnu (2007) har definitionen på liv.29. sep 2007, ing.dk: Forskerne sukker efter definitionen på liv Citat: "...Trods en ihærdig indsats er det ikke lykkes forskerne at finde liv på andre kloder i universet. Årsagen kan være, at der mangler en definition på, hvad liv egentlig er."January 25, 2020, scitechdaily.com: Astronaut Says Alien Lifeforms That Are Impossible to Spot May Be Living Among Us. Written by Samantha Rolfe, Lecturer in Astrobiology and Principal Technical Officer at Bayfordbury Observatory, University of Hertfordshire Citat: "...As nobody can agree, there are more than 100 definitions of what life is. An alternative (but imperfect) approach is describing life as “a self-sustaining chemical system capable of Darwinian evolution,” which works for many cases we want to describe..." NASA definerer liv som "et selvopretholdende kemisk system, som er i stand til Darwinistisk evolution".Universitat Autonoma de Barcelona (2010, January 9). What came first in the origin of life? New study contradicts the 'metabolism first' hypothesis. ScienceDaily. Retrieved January 10, 2010 Citat: "..."self-sustaining chemical system capable of Darwinian evolution"..."
Livets kemi
De levende organismer er karakteriseret ved deres cellers opbygning og funktion af biokemiske (organiske) molekyler. Det er kun få grundstoffer, der leverer langt størstedelen af materialet til biokemiske molekyler som f.eks. DNA og andre nukleinsyrer, lipider, polysakkarider, proteiner, receptorer, hormoner, coenzymer og vitaminer.
Dannelsen af peptider katalyseret af COS og metalioner i vulkanske miljøer ved hydrotermiske væld kan have været første trin på vej til at danne proteiner til de første levende organismer for omkring 4 milliarder år siden.The Volcanic Origin of Life. LiveScience 2004
Mikroorganismer Jordens sande regenter er mikroorganismerne.12. dec 2009, ing.dk: Genetikere vender bunden i vejret på Darwin. Et regulært paradigmeskift synes på vej inden for biologien: Vi er ikke toppen af evolutionen, men nederst i hierarkiet og må derfor beskytte os fra undergang ved at blive mere komplekse. Citat: "...For hvis der kun var darwinistisk selektion, ville der nok ikke leve andet end bakterier på denne jord...Bakterier har ikke det problem, og deres tilpasningsevne er langt bedre end de flercellede organismers. I en streng biologisk forstand står bakterier og mikroorganismer derfor højere i den evolutionære hakkeorden end mennesker..." Oprindeligt troede man, at Livet først fandt sin plads på Jorden i perioden Kambrium, men det er gennem palæontologiske fund påvist, at liv, mikrober, allerede levede i æonen Arkæikum for 3.800 millioner år siden – et stykke inde i superæonen Prækambrium. Man har fundet spor af fotosyntetiserende mikrober fra ca. 3.700 millioner år siden17 December, 2003, BBCNews: Oldest evidence of photosynthesis Citat: "...Scientists claim to have found the oldest evidence of photosynthesis – the most important chemical reaction on Earth – in 3.7-billion-year-old rocks....If their findings are correct, life was very sophisticated, very early on in Earth history," said Buick...But life may be older and more robust than we thought..." og danske forskere har fundet indirekte indikationsspor fra ca. 3.800 millioner år siden.25. februar 2016, videnskab.dk: Jordens første ilt opstod 800 millioner år tidligere end troet Citat: "...Gennem sine målinger har han kunnet påvise, at kromet i BIF'erne har en isotopsammensætning, som betyder, at det har været opløst. Forklaringen er, måske, oxygen. »Du er nødt til at have en form for oxidering på land for at kunne mobilisere kromet. På den måde måler jeg indirekte tilstedeværelsen af oxygen,« siger Robert Frei..." Det var bl.a. fotosyntetiserende mikrober som forårsagede, at havvandet blev iltet, en iltholdig atmosfære dannedes for ca. 3 milliarder år siden (iltkatastrofen)26. sep 2013, ing.dk: Ilt og udbredt liv på Jorden 700 millioner år tidligere end hidtil antaget Citat: "...En analyse af jordbunden placerer ilt i atmosfæren allerede for tre milliarder år siden, hvilket viser, at det vrimlede med liv på Jorden...Livet på Jorden opstod for omkring 3,8 milliarder år siden. Her eksisterede bakterier, som kunne omdanne sol og vand til kulstof og ilt..." og dermed var der tilendebragt en terraforming, der muliggjorde højere liv på landjorden, i luften og i vandet.
I dag har man opdaget mikrober, som lever ved at gnave sig igennem selve havbunden fra 0 til 300 meter fra havbundfladen og nedefter. BBC News, 28 September, 2001: The microbes that 'rule the world' Citat: "...The Earth's climate may be dependent upon microbes that eat rock beneath the sea floor, according to new research....The number of the worm-like tracks in the rocks diminishes with depth; at 300 metres (985 feet) below the sea floor, they become much rarer..." Oregon State University (2004, January 1). Bacteria Discoveries Could Resemble Mars, Other Planets. ScienceDaily Citat: "...A team of scientists has discovered bacteria in a hole drilled more than 4,000 feet deep in volcanic rock on the island of Hawaii...Finally, they removed DNA from a crushed sample of the rock and found that it had come from novel types of microorganisms..." May 23, 2008, nationalgeographic.com: Hot Life-Forms Found a Mile Under Seafloor Citat: "...All told, Parkes said, these prokaryotes could amount to 10 to 30 percent of the world's total living matter..." Man har også fundet mikrober under jorden, som lever af brint og andre, som lever ved at reducere sulfat. Ingeniøren: 14.04.2002 Brint-spisende bakterier i jorden Citat: "...Nye undersøgelser viser, at der findes enorme mængder bakterier under jorden, der lever af brint...Deres samlede masse er ifølge en NASA-forsker større end alt levende på Jordens overflade tilsammen..." BBCNews: 16 January, 2002, Tough bugs point to life on Mars Citat: "...This research demonstrates that certain microbes can thrive in the absence of sunlight by using hydrogen gas..." I dag tror man faktisk, at der vægtmæssigt findes mere liv under jorden end på den.
25. maj 2008, Ing.dk: Oldtidens liv stortrives i enorme mængder dybt under havbunden Citat: "...John Parkes og hans kolleger har fundet enorme mængder af aktive prokaryoter på mellem 860 meter og 1.626 meters dybde under havet ud for New Foundland. I den dybde er der 100 grader varmt. Der er så meget liv, at han vurderer mængden af det til at være på størrelse med mængden af planteliv på Jordens overflade, svarende til en tiendedel af al kulstofbaseret liv..." Ydermere tror en del, at livet opstod ved havbunden ved hydrotermiske væld. BBCNews, 4 December, 2002, Life 'began on the ocean floor'
Omkring 2007 fandt man nogle svampe, der menes at kunne omdanne radioaktiv stråling til kemisk energi via stoffet melanin – ligesom klorofyl anvendes til at omdanne kemisk energi ud af sollys. May 23, 2007, Science Daily: 'Radiation-eating' Fungi Finding Could Trigger Recalculation Of Earth's Energy Balance And Help Feed Astronauts Citat: "..."Just as the pigment chlorophyll converts sunlight into chemical energy that allows green plants to live and grow, our research suggests that melanin can use a different portion of the electromagnetic spectrum--ionizing radiation--to benefit the fungi containing it," says Dr. Dadachova..." May 23, 2007, Radiation-hungry fungi could clean up waste