Viața (latină vivitia<vivus, „viu”) este un complex de proprietăți și funcții ale organismelor. Organismele vii sunt entități materiale care își mențin existența prin procese biologice precum reglare internă, metabolism și reproducere. Formele de viață cunoscute includ: plante, animale, ciuperci, alge și bacterii. Știința care se ocupă cu studiul lucrurilor vii și a fenomenelor vieții se numește biologie.
Conceptul de viață cuprinde o mare varietate de semnificații. Deși au fost propuse multe definiții, nu există o descriere concludentă care să delimiteze clar distincția dintre natura vie și alte realități. Biologia modernă definește viața în principal prin caracterizarea acțiunilor efectuate de o ființă vie: menținerea mediului intern, schimbul de materie și energie cu mediul înconjurător, creștere și dezvoltare, adaptare la mediu, răspuns la stimuli și evoluție. Alte definiții includ uneori forme de viață necelulare, cum ar fi viruși și viroizi.
Abiogeneza este procesul natural al vieții care rezultă din materie nevie, cum ar fi compușii organici simpli. Ipoteza științifică predominantă este că tranziția de la entitățile non-vii la entitățile vii nu a fost un eveniment unic, ci un proces gradual de complexitate în creștere. Viața pe Pământ a apărut pentru prima dată în urmă cu 4,28 miliarde de ani, la scurt timp după formarea oceanelor în urmă cu 4,41 miliarde de ani și nu cu mult timp după formarea Pământului acum 4,54 miliarde de ani. Cele mai vechi forme de viață cunoscute sunt microfosilele de bacterii. Viața pe Pământ provine probabil dintr-o lume ARN, : "There is now strong evidence indicating that an RNA World did indeed exist before DNA- and protein-based life." deși viața bazată pe ARN poate să nu fi fost prima viață care a existat. Experimentul clasic Miller-Urey din 1952 și cercetări similare au demonstrat că majoritatea aminoacizilor, constituenții chimici ai proteinelor utilizate în toate organismele vii, pot fi sintetizați din compuși anorganici în condiții menite să le reproducă pe cele de pe un Pământ timpuriu. Moleculele organice complexecapar în Sistemul Solar și în spațiul interstelar și este posibil ca aceste molecule să fi furnizat material de pornire pentru dezvoltarea vieții pe Pământ.
De la începuturile sale primordiale, viața pe Pământ și-a schimbat mediul pe scara timpului geologic și s-a adaptat pentru a supraviețui în majoritatea ecosistemelor și condițiilor. Unele microorganisme, numite extremofile, prosperă în medii extreme din punct de vedere fizic sau geochimic, condiții care sunt dăunătoare pentru majoritatea celorlalte organisme de pe Pământ. Celula este considerată unitatea structurală și funcțională a vieții. Există două tipuri de celule: procariote și eucariote, ambele constând din citoplasmă închisă într-o membrană și conțin multe biomolecule precum proteinele și acizii nucleici. Celulele se reproduc printr-un proces de diviziune celulară, în care celula părinte se împarte în două sau mai multe celule fiice.
În trecut, au existat multe încercări de a defini ceea ce se înțelege prin „viață“ prin concepte învechite, cum ar fi forța odică, hilomorfism, teoria generației spontane și vitalismul, care au fost infirmate de descoperiri biologice. Aristotel este considerat a fi prima persoană care a clasificat organismele. Mai târziu, Carl Linnaeus a introdus sistemul de nomenclatură binomială pentru clasificarea speciilor. În cele din urmă au fost descoperite noi grupuri și categorii de viață, cum ar fi celulele și microorganismele, forțând revizuiri dramatice ale structurii relațiilor dintre organismele vii. Deși în prezent viața este cunoscută doar pe Pământ, ea nu trebuie să fie limitată la aceasta și mulți oameni de știință speculează existența vieții extraterestre. Viața artificială este o simulare pe calculator sau o reconstrucție creată de om a oricărui aspect al vieții, care este adesea utilizată pentru a examina sistemele legate de viața naturală.
Moartea este încetarea permanentă a tuturor proceselor biologice care susțin un organism și, ca atare, este sfârșitul vieții sale. Extincția este termenul care descrie moartea unui grup sau taxon, de obicei o specie. Fosilele sunt rămășițele sau urmele conservate ale organismelor.
Definiții Definiția vieții a fost mult timp o provocare pentru oamenii de știință și filosofi, fiind propuse mai multe variante. Acest lucru se datorează parțial faptului că viața este un proces, nu o substanță. Acest lucru este complicat de lipsa de cunoaștere a caracteristicilor entităților vii, dacă există, care s-ar fi putut dezvolta în afara Pământului. De asemenea, au fost prezentate definiții filosofice ale vieții, cu dificultăți similare în ceea ce privește modul de a distinge lucrurile vii de cele non-vii. Definițiile juridice ale vieții au fost, de asemenea, descrise și dezbătute, deși acestea se concentrează în general pe decizia de a declara un om mort și pe ramificațiile juridice ale acestei decizii. Există până la 123 definiții ale vieții. Una dintre definiții pare să fie favorizată de NASA: „un sistem chimic autosustenabil capabil de evoluție darwiniană”. Mai simplu, viața este „materie care se poate reproduce singură și evolua după cum dictează supraviețuirea”.
Biologie
Deoarece nu există o definiție fără echivoc a vieții, cele mai multe definiții actuale în biologie sunt descriptive. Viața este considerată o caracteristică a ceva care prezervă, favorizează sau își întărește existența în mediul dat. Această caracteristică prezintă toate sau majoritatea următoarelor trăsături: Homeostazie: reglarea mediului intern pentru a menține o stare constantă; de exemplu, transpirația pentru a reduce temperatura. Organizare și structură: fiind compus structural din una sau mai multe celule – unitățile de bază ale vieții. Metabolism: schimbul constant de energie cu mediul. Substanțele organice bogate în energie sunt descompuse (catabolism) sau transformate în material organic nou, cum ar fi componentele celulare (anabolism). Ființele vii necesită energie pentru a menține organizarea internă (homeostazia) și pentru a produce celelalte fenomene asociate vieții. Creștere și dezvoltare: menținerea unei rate mai mari de anabolism decât catabolism. Un organism în creștere crește în mărime în toate părțile sale, mai degrabă decât să acumuleze pur și simplu materie. Adaptare: capacitatea de a se schimba în timp, ca răspuns la mediu. Această abilitate este fundamentală pentru procesul de evoluție și este determinată de ereditate, dietă și factorii externi. Răspuns la stimuli: un răspuns poate lua mai multe forme, de la contracția unui organism unicelular la substanțe chimice externe, până la reacții complexe care implică toate simțurile organismelor multicelulare. Un răspuns este adesea exprimat prin mișcare; de exemplu, frunzele unei plante care se întorc spre soare (fototropism) și chimiotaxie. Reproducere: capacitatea de a produce noi organisme individuale, fie asexuat dintr-un singur organism părinte, fie sexual din două organisme părinte.
Viruși
Nu există un consens cu privire la faptul dacă virusurile ar trebui considerate organisme vii. Un virus este o particulă submicroscopică, formată dintr-un material genetic înconjurat de un strat proteic. Au fost descriși ca „organisme la marginea vieții” deoarece posedă gene, evoluează prin selecție naturală și se reproduc prin crearea mai multor copii ale lor prin auto-asamblare. Totuși, virușii nu au un metabolism propriu și au nevoie de celule ale altor organisme pentru a se replica. Auto-asamblarea virusului în celulele gazdă are implicații pentru studiul originii vieții, deoarece poate susține ipoteza că viața ar fi putut începe ca molecule organice auto-asamblate.
Biofizică
Pentru a reflecta fenomenele minime necesare, au fost propuse alte definiții biologice ale vieții, multe dintre acestea bazându-se pe sisteme chimice. Biofizicienii au observat că ființele vii funcționează pe entropie negativă. Mai detaliat, potrivit unor fizicieni precum John Bernal, Erwin Schrödinger, Eugene Wigner și John Avery, viața este un membru al clasei de fenomene care sunt sisteme deschise sau continue capabile să-și scadă entropia internă în detrimentul substanțelor sau al energiei libere preluate din mediu și ulterior respinse într-o formă degradată. Apariția și popularitatea crescândă a biomimeticii sau biomimetriei (proiectarea și producția de materiale, structuri și sisteme care sunt modelate pe entități și procese biologice) vor redefini probabil granița dintre viața naturală și cea artificială.
Origine
Vârsta Pământului este de aproximativ 4,54 miliarde ani. Dovezile sugerează că viața pe Pământ există de cel puțin 3,5 miliarde de ani, Early edition, published online before print. cele mai vechi urme fizice ale vieții datând de 3,7 miliarde de ani; cu toate acestea, unele teorii, cum ar fi teoria Marelui bombardament târziu, sugerează că viața pe Pământ ar fi putut începe chiar mai devreme, încă de acum 4,1-4,4 miliarde de ani în urmă, iar chimia care duce la viață ar fi putut începe la scurt timp după Big Bang, acum 13,8 miliarde de ani, într-o epocă în care Universul avea doar 10-17 milioane de ani.
Se estimează că mai mult de 99% din toate speciile de forme de viață, care se ridică la peste cinci miliarde de specii, care au trăit vreodată pe Pământ, sunt extincte.
Deși numărul speciilor de forme de viață catalogate de Pământ este cuprins între 1,2 și 2 milioane, numărul total de specii de pe planetă este incert. Estimările variază de la 8 milioane la 100 de milioane, cu un interval mai restrâns între 10 și 14 milioane, dar poate ajunge până la 1 trilion (din care doar o miime dintr-un procent sunt descrise) conform studiilor realizate în mai 2016. În iulie 2016, oamenii de știință au raportat identificarea unui set de 355 gene din Ultimul strămoș comun universal (LUCA) al tuturor organismelor care trăiesc pe Pământ.
Toate formele de viață cunoscute împărtășesc mecanisme moleculare fundamentale, reflectând descendența lor comună; pe baza acestor observații, ipotezele privind originea vieții încearcă să găsească un mecanism care să explice formarea unui strămoș comun universal, de la molecule organice simple prin viața precelulară la protocoale și metabolism. Modelele au fost împărțite în categorii „întâi-gene” și „întâi-metabolism”, dar o tendință recentă este apariția modelelor hibride care combină ambele categorii.
Nu există un consens științific actual cu privire la modul în care a apărut viața. Cu toate acestea, cele mai multe modele științifice acceptate se bazează pe experimentul Miller-Urey și pe lucrarea lui Sidney Fox, care arată că condițiile de pe Pământul primitiv au favorizat reacțiile chimice care sintetizează aminoacizii și alți compuși organici din precursori anorganici, iar fosfolipidele formează spontan bistratul lipidic, structura de bază a unei membrane celulare.
Organismele vii sintetizează proteinele, care sunt polimeri ai aminoacizilor, folosind instrucțiuni codificate de acidul dezoxiribonucleic (ADN). Sinteza proteinelor implică polimeri intermediari ai acidului ribonucleic (ARN). O posibilitate pentru modul în care a început viața este că genele au apărut mai întâi, urmate de proteine; alternativa fiind că proteinele au apărut mai întâi și apoi genele. Cu toate acestea, deoarece genele și proteinele sunt necesare pentru producerea celeilalte, problema de a lua în considerare care a apărut primul este ca cea a găinii sau a oului. Majoritatea oamenilor de știință au adoptat ipoteza că, din această cauză, este puțin probabil ca genele și proteinele să apară independent.
Prin urmare, o posibilitate, sugerată mai întâi de Francis Crick, este ca la început viața să se bazeze pe ARN,