Liv ( lat. vita ) är grundbegreppet för biologi och filosofi - en aktiv form av materiens existens , som nödvändigtvis innehåller " de levandes egenskaper " [1] [2] [3] ; en uppsättning fysiska och kemiska processer som förekommer i kroppen, som tillåter metabolism och delning av dess celler eller reproduktion. En levande cell anpassar sig till miljön och bildar hela mångfalden av levande organismer (liv existerar inte utanför cellen, virus uppvisar egenskaperna hos levande materia först efter överföringen av virionets genetiska material till cellen). Den huvudsakliga egenskapen hos levande materia är den genetiska information som används för replikering .
Mer eller mindre exakt definiera begreppet "liv" kan bara räkna upp de egenskaper som skiljer det från icke-liv. För närvarande finns det ingen konsensus om begreppet liv, men forskare inser generellt att livets biologiska manifestation kännetecknas av: organisation (högt ordnad struktur), metabolism (att få energi från miljön och använda den för att upprätthålla och stärka dess ordning och reda), tillväxt (förmågan till utveckling), anpassning (anpassad till sin miljö), respons på stimuli (aktiv respons på miljön), reproduktion (allt levande förökar sig) och evolution . Den genetiska informationen som är nödvändig för varje levande organism delas i den, innehålls i kromosomer och överförs från varje individ till ättlingar [4] [5] . Man kan också säga att livet är ett kännetecken för organismens tillstånd.
Ordet "liv" förstås också som den period av existens för en enda organism från ögonblicket av dess framträdande till dess död [6] .
Det finns mer än hundra definitioner av begreppet "liv", och många av dem motsäger varandra. Livet kan definieras genom sådana ord som "system", "substans", "komplexitet (av information)", "(själv-)reproduktion", "evolution", "process" etc.
Den israeliska genetikern av ryskt ursprung Eduard Trifonov övervägde 123 definitioner av liv. Trifonov analyserade den språkliga strukturen av definitioner och delade in dem i kategorier. Bakom deras mångfald upptäckte Trifonov den grundläggande kärnan genom att formulera en minimal definition. Han drog slutsatsen att alla tolkningar är förenade i en sak: Livet är "självreproduktion med variabilitet" på engelska. Livet är självreproduktion med variationer [7] [8] .
Friedrich Engels gav följande definition: "Livet är ett sätt att existera för proteinkroppar , vars väsentliga punkt är det ständiga utbytet av ämnen med den yttre naturen som omger dem , och med upphörandet av denna metabolism stannar livet också upp, vilket leder till till proteinnedbrytning” [9] .
Liv kan definieras som aktivt underhåll och självreproduktion av den molekylära strukturen [9] , som går med energiförbrukningen utifrån .
Den ryske forskaren M. V. Volkenstein gav en ny definition till begreppet liv: "Levande kroppar som finns på jorden är öppna, självreglerande och självreproducerande system byggda av biopolymerer - proteiner och nukleinsyror " [10] .
Enligt åsikterna från en av grundarna av thanatologin M. Bish är livet en uppsättning fenomen som motstår döden .
Ur termodynamikens andra lag är livet en process eller ett system vars utvecklingsvektor är motsatt i riktning mot resten av universums "icke-levande" objekt och syftar till att reducera sin egen entropi (se Termisk död ).
Akademikern E. M. Galimov , i en artikel för Great Russian Encyclopedia, definierar livet som "ett fenomen av ökande och nedärvd ordning som materialiseras i organismer, inneboende under vissa förhållanden i kolföreningarnas kemiska historia ." Alla levande organismer kännetecknas av isolering från omgivningen, förmågan att reproducera sig själva, födelse och död, funktion genom utbyte av materia och energi med omgivningen, förmåga att förändra och anpassa sig, förmåga att uppfatta signaler och förmåga att reagera. till dem [11] .
V. N. Parmon gav följande definition: "Livet är en fasseparerad form av existens av fungerande autokatalysatorer som kan kemiska mutationer och som genomgår en ganska lång utveckling på grund av naturligt urval " [12] .
Konstantin Severinov kallade elegant livet "i slutändan en fråga om att fatta rätt beslut" [13] .
Enligt Ozanger och Morowitz: "Livet är en egenskap hos materia, vilket leder till den kopplade cirkulationen av bioelement i vattenmiljön, driven, i slutändan, av energin från solstrålning längs vägen med ökande komplexitet."
Det finns också cybernetiska definitioner av liv. Enligt definitionen av A. A. Lyapunov är livet "ett mycket stabilt tillstånd av materia som använder information kodad av enskilda molekylers tillstånd för att utveckla bevarandereaktioner ".
Enligt den officiella NASA -definitionen , utvecklad 1994 och använd i sökandet efter liv i universum, är livet "ett självförsörjande kemiskt system som kan darwinistisk evolution " [14] .
Erwin Schrödinger , i Vad är livet? ", erbjöd följande definition av liv: "livet är materiens ordnade och regelbundna beteende, baserat inte bara på en tendens att gå från ordning till oordning, utan också delvis på existensen av en ordning som upprätthålls hela tiden."
Vid olika tillfällen har följande hypoteser lagts fram om livets ursprung på jorden :
Hypoteserna om spontan generering och steady state är endast av historiskt eller filosofiskt intresse, eftersom resultaten av vetenskaplig forskning motbevisar dem.
Enligt Great Russian Encyclopedia är de viktigaste moderna teorierna (hypoteserna) om livets ursprung på jorden hypotesen om biokemisk evolution (abiogenesis) och teorin om panspermia, även om den senare inte löser problemet med livets ursprung [ 15] .
Ett levande system är en enhet som består av självorganiserande , självreproducerande element som aktivt interagerar med omgivningen och har specifika egenskaper som är inneboende i levande varelser.
Inom vetenskapen finns det en uppfattning om att ett system som består av levande människor, såsom ekonomiska eller sociala, har ett antal egenskaper som gör att det liknar en levande organism. Det är en levande varelse med sina egna celler, ämnesomsättning och nervsystem. I den spelar olika sociala institutioner rollen som organ, som var och en utför sin egen speciella funktion för att upprätthålla organismens vitala aktivitet. Till exempel agerar armén som immunförsvaret, skyddar kroppen från intrång utifrån, medan regeringen fungerar som hjärnan, fattar beslut och styr. Denna idé uttrycktes först i antiken av den grekiske filosofen Aristoteles .
I sin utveckling gick vetenskapen bort från en mekanistisk syn på organismer. I studiet av levande system attraheras forskare av den mångfald av processer genom vilka systemet anpassar sig till en ständigt föränderlig yttre miljö. Många idéer och metoder, förenade inom området "komplexitetsteorin", har lett till förverkligandet av organismer som självorganiserande adaptiva system. Processerna i sådana system är decentraliserade, osäkra och i ständig förändring. Det komplexa adaptiva beteendet hos sådana system uppstår i processen för interaktion mellan individuella autonoma komponenter. Modeller där styrningen är underordnad en separat enhet visade sig vara otillräckligt relevanta för verkligheten för de flesta verkliga system.
De mest anmärkningsvärda egenskaperna som är gemensamma för alla levande system och som utvecklats som ett resultat av evolutionen är den kemiska organisationens enhet, komplexitet, hierarkisk organisation, reproduktion (ärftlighet och variabilitet), närvaron av en genetisk kod, utveckling, metabolism (metabolism) och interaktion med miljön [16] .
Metabolism (metabolism) är en uppsättning kemiska reaktioner som sker i en levande organism för att upprätthålla liv. Dessa processer tillåter organismer att växa och föröka sig, behålla sina strukturer och svara på miljöstimuli.
Metabolism delas vanligtvis in i två stadier: katabolism och anabolism . Under katabolism bryts komplexa organiska ämnen ned till enklare, vilket vanligtvis frigör energi. I processerna för anabolism syntetiseras mer komplexa ämnen från enklare, och detta åtföljs av energikostnader.
Alla levande organismer har egenskapen att reproducera sin egen sort, vilket säkerställer livets kontinuitet och kontinuitet. Olika metoder för reproduktion är indelade i två huvudtyper: asexuell och sexuell . För organismer med cellstruktur är celldelning grunden för alla former av reproduktion .
Oftast särskiljs åtta huvudsakliga strukturella nivåer i livet:
I ett typiskt fall är var och en av dessa nivåer ett system av delsystem på den lägre nivån och ett delsystem av systemet på en högre nivå [17] .
Liv är kvalitativt överlägset andra former av materias existens i förhållande till mångfalden och komplexiteten hos kemiska komponenter och dynamiken i omvandlingar som sker i levande varelser. Levande system kännetecknas av en mycket högre nivå av strukturell och funktionell ordning i rum och tid.
Levande system utbyter energi , materia och information med miljön och är därmed öppna system . Samtidigt, till skillnad från icke-levande system, utjämnar de inte energiskillnader och omstrukturerar strukturer mot mer troliga former, utan arbetar kontinuerligt ”mot jämvikt”. Detta är grunden för de felaktiga påståendena att levande system förmodas inte lyder termodynamikens andra lag . En minskning av entropin i levande system är dock endast möjlig på grund av en ökning av entropin i miljön ( negentropi ), så att i allmänhet fortsätter processen med att öka entropin, vilket är ganska förenligt med kraven i termodynamikens andra lag.
En organism är en levande kropp som har en uppsättning egenskaper som skiljer den från livlös materia. Organismen är livets grundläggande enhet, den verkliga bäraren av dess egenskaper, eftersom livsprocesser endast sker i organismens celler . Som en separat individ är organismen en del av arten och populationen , som är en strukturell enhet av populationen-arts levnadsstandard.
Organismer är ett av huvudämnena i biologin . För enkelhetens skull är alla organismer uppdelade i olika grupper och kategorier, vilket utgör det biologiska systemet för deras klassificering . Deras mest allmänna uppdelning är i nukleär och icke-nukleär . Beroende på antalet celler som utgör kroppen delas de in i icke-systematiska kategorier av encelliga och flercelliga . En speciell plats mellan dem upptas av encelliga kolonier .
Bildandet av en integrerad flercellig organism är en process som består av differentieringen av strukturer (celler, vävnader , organ ) och funktioner och deras integration både i ontogenes och i fylogenes . Många organismer är organiserade i intraspecifika samhällen (till exempel en familj eller ett arbetslag hos människor).
Världen av levande varelser har flera miljoner arter . All denna mångfald av organismer studeras av biologisk systematik , vars huvuduppgift är att bygga ett system av den organiska världen. Livet är nu allmänt uppdelat i åtta riken : virus , protister , arkéer , kromister , bakterier , svampar , växter och djur .
Levande natur är organiserad i ekosystem som utgör biosfären .
Beteende är djurens förmåga att förändra sina handlingar under påverkan av inre och yttre faktorer [18] , ett karakteristiskt drag för djurtypens organisation [19] . Beteende är av stort adaptivt värde, vilket gör att djur kan undvika negativa miljöfaktorer [20] . I flercelliga organismer är beteendet under kontroll av nervsystemet .
Växter och bakterier har också förmågan att aktivt, dessutom, ordna rörelser under påverkan av yttre faktorer ( taxibilar ). Ett exempel är foto- och kemotaxi av bakterier, blågröna alger [21] .
Högre växter saknar inte heller förmågan att röra sig. Växtnyktinasti är välkända - öppning och stängning av blommor i samband med byte av dag och natt, fototropism av löv, rörelse av växter vid djurjakt , hydro- och kemotropism av rötter [ca. 1] [22] .
Men eftersom mekanismerna för växtrörelser är rent fysiologiska till sin natur, är det omöjligt att tala om närvaron av vare sig beteende eller psyke i dem. Inom psykologin hänvisas växternas rörelse till den förpsykiska nivån av reflektion.
Beteende, till skillnad från psyket , är direkt observerbart och är föremål för ett brett spektrum av vetenskaper , från psykologi , etologi , djurpsykologi och jämförande psykologi till beteendeekologi .
Biologi är vetenskapen om livet ( levande natur ), en av naturvetenskaperna , vars studieobjekt är levande varelser och deras interaktion med miljön . Biologi studerar alla aspekter av livet, särskilt struktur, funktion, tillväxt, ursprung, evolution och distribution av levande organismer på jorden . Klassificerar och beskriver levande varelser, deras arters ursprung , interaktion med varandra och med miljön .
Som en speciell vetenskap uppstod biologin ur naturvetenskapen på 1800-talet , då forskare upptäckte att levande organismer har vissa egenskaper som är gemensamma för alla. Termen "biologi" introducerades oberoende av flera författare: Friedrich Burdach 1800, 1802 av Gottfried Reinhold Treviranus [23] och Jean Baptiste Lamarck .
Modern biologi är baserad på fem grundläggande principer: cellteori , evolution , genetik , homeostas och energi [24] [25] . Nuförtiden är biologi ett standardämne i gymnasie- och högre utbildningsinstitutioner runt om i världen. Mer än en miljon artiklar och böcker om biologi, medicin och biomedicin publiceras årligen [26] .
Inom biologi särskiljs följande organisationsnivåer:
De flesta biologiska vetenskaper är discipliner med en snävare specialisering. Traditionellt är de grupperade efter de typer av organismer som studeras: botanik studerar växter , zoologi - djur , mikrobiologi - encelliga mikroorganismer . Områdena inom biologi delas vidare antingen av studiens omfattning eller av de metoder som tillämpas: biokemi studerar livets kemiska grund, molekylärbiologi de komplexa interaktionerna mellan biologiska molekyler, cellbiologi och cytologi de grundläggande byggstenarna i flercelliga organismer, celler , histologi och anatomi strukturen av vävnader och organismer från individuella organ och vävnader, fysiologi - de fysiska och kemiska funktionerna hos organ och vävnader, etologi - beteendet hos levande varelser, ekologi - det ömsesidiga beroendet mellan olika organismer och deras miljö.
Överföringen av ärftlig information studeras genom genetik . Utvecklingen av en organism i ontogeni studeras av utvecklingsbiologi . Vilda djurs ursprung och historiska utveckling - paleobiologi och evolutionsbiologi .
På gränsen till relaterade vetenskaper finns: biomedicin , biofysik (studiet av levande föremål med fysiska metoder), biometri , etc. I samband med människans praktiska behov , till exempel områden som rymdbiologi , sociobiologi , arbetsfysiologi , bionik .
Artificiellt liv är studiet av liv, levande system och deras utveckling med hjälp av konstgjorda modeller och anordningar. Detta område av vetenskap studerar mekanismen för processer som är inneboende i alla levande system, oavsett deras natur. Även om termen oftast används för datorsimuleringar av livsprocesser, gäller den också för liv i ett provrör ( eng. wet alife ), studiet av artificiellt skapade proteiner och andra molekyler.
Livet i universum - denna term bör förstås som ett komplex av problem och uppgifter som syftar till sökandet efter liv. I det mest allmänna fallet tolkas livet så brett som möjligt - som en aktiv form av materiens existens , i viss mening den högsta i jämförelse med dess fysiska och kemiska existensformer. I den allmänna formuleringen av problemet finns det alltså inget krav på att livet ska likna jorden, och det finns ett antal teorier som bevisar att liv kan ta andra former. Men det huvudsakliga tillvägagångssättet som används inom astrobiologi när man bygger sökstrategier består av två steg [27] :
Dessutom kan sökandet efter utomjordiska civilisationer pekas ut som ett separat forskningsområde . Det finns tre huvudfrågor inom detta område:
Och här, i att bygga en forskningsstrategi, tillhör en extremt viktig, om inte nyckelroll, Drake-ekvationen , förutom de typer av civilisationer enligt Kardashev [29] .
Utomjordiskt liv (främmande liv) är en hypotetisk livsform som har uppstått och existerar utanför jorden. Det är ett ämne för studier i rymdbiologi och xenobiologi, samt ett av de fiktiva objekten inom science fiction.
Liv på MarsFör närvarande kan vetenskapen inte ge ett entydigt svar om existensen av liv på Mars , men närhet och likhet med jorden ger förutsättningar för sökandet efter möjliga livsformer . Frågan om existensen av liv på Mars för närvarande eller i det förflutna är fortfarande öppen [30] .
Odödlighet är ett liv i en fysisk eller andlig form som inte stannar på obestämd tid (eller hur mycket som helst) under en lång tid.
På tal om odödlighet i fysisk form skiljer man mellan betingad biologisk odödlighet (frånvaro av individuell död som slutskedet av ontogeni - se Reproduktion genom delning ) av encelliga organismer och hypotetisk biologisk odödlighet hos komplext organiserade flercelliga levande varelser [31] , inklusive - och framför allt - människor [32] .
Odödlighet i andlig form - i religiösa , filosofiska , mystiska och esoteriska bemärkelser - betyder den eviga existensen av en individ (" jag ", själ , monad ), individuell vilja ( palingenesis i Arthur Schopenhauers filosofiska system ), ett komplex av komponenter i en individuell personlighet ( skandhas i buddhismens fenomenologi ), ett universellt andligt substrat ( det transpersonliga omedvetna i Carl Gustav Jungs analytiska psykologi , noosfären i det religiösa och filosofiska begreppet Pierre Teilhard de Chardin , etc.).
Ett separat ämne för religiösa och filosofiska resonemang är odödlighet (evig essens) som en egenskap hos Gud .
Livet efter döden eller efterlivet är idén om fortsättningen av en persons medvetna liv efter döden . I de flesta fall beror sådana idéer på tron på själens odödlighet , som är karakteristisk för olika typer av religiösa världsbilder.
Idéer om livet efter detta finns i olika religiösa och filosofiska läror. Bland de viktigaste presentationerna:
![]() |
| |||
---|---|---|---|---|
|