Wikipedia

Líf

eigind sem aðgreinir lífveru frá lífvana efni
Sjá aðgreiningarsíðuna fyrir yfirlit yfir aðrar merkingar „Líf“

Líf er eiginleiki sem aðgreinir efni sem býr yfir lífrænum ferlum eins og frumuboðskiptum og sjálfbærum vexti, frá efni sem ekki býr yfir slíkum ferlum. Meðal þess sem einkennir lifandi efni er samvægi, lífrænt skipulag, efnaskipti, frumuvöxtur, aðlögun og æxlun. Allt líf fæðist og deyr.[1] Ódauðleiki er ekki til. Til eru margar heimspekilegar skilgreiningar á því hvað lífkerfi er. Líf er grundvallarhugtak í líffræði, en er þó vandmeðfarið og síður en svo auðvelt að skilgreina.[2] Sem dæmi má nefna að ekki er ljóst hvort telja skuli veirur til lífvera þar sem þær geta ekki fjölgað sér sjálfstætt utan hýsilfrumu. Líf finnst um alla jörðina: í andrúmsloftinu, vatni og jarðvegi. Lífhvolfið er myndað úr mörgum vistkerfum, en hluti af því er umhverfi sem er fjandsamlegt flestum lífverum nema jaðarlífverum.

Örverubreiður í kringum hver.

Hægt er að rekja uppruna lífs á jörðinni 3,5 milljarða ára aftur í tímann,[3] þannig að allar lífverur eiga sér sameiginlegan forvera samkvæmt einni tilgátu.[4] Allar tegundir lífvera hafa þróast út frá þessum síðasta sameiginlega forvera.[5] Margar þeirra hafa dáið út og skilið eftir sig steingervinga. Líf hefur verið viðfangsefni rannsókna að minnsta kosti frá fornöld. Samkvæmt efnishyggju Empedóklesar var líf myndað úr fjórum frumefnum. Aristóteles setti fram hugmyndina um að allar lifandi verur hefðu sál. Hann var líka fyrstur til að reyna að flokka lífverur skipulega. Nútímaflokkunarfræði lífvera kom fram á 18. öld með tvínefnakerfi Carls von Linné.

Efnafræðilega eru lífverur myndaðar úr lífrænum sameindum sem að mestu eru gerðar úr nokkrum lykilfrumefnum. Allar lífverur hafa tvenns konar stórar sameindir: prótein og kjarnsýrur, oftast bæði deoxýríbósakjarnsýrur og ríbósakjarnsýrur. Kjarnsýrurnar geyma upplýsingar sem hver tegund þarfnast, meðal annars upplýsingar um gerð próteina. Próteinin eru svo efnafræðileg undirstaða hinna ýmsu lífrænu ferla. Undirstöðueining allra lífvera er fruman. Langflestar lífverur (til dæmis allir dreifkjörnungar) eru einfruma, en sumir heilkjörnungar mynda flóknari fjölfruma lífverur. Líf er eingöngu þekkt á jörðinni, en talið er líklegt að líf sé til á öðrum hnöttum. Vísindamenn reyna oft að herma eftir lífrænum ferlum og búa til gervilíf í rannsóknarskyni.

Skilgreining

breyta

Hvernig á að skilgreina líf hefur lengi verið umdeilt meðal raunvísindafólks og heimspekinga.[6][7][8] Að hluta stafar það af því að lífið er ferli en ekki efni.[9][10][11] Að auki skortir alla vitneskju um einkenni lífvera sem gætu hafa þróast utan jarðarinnar.[12][13] Ýmsar heimspekilegar skilgreiningar á lífi hafa verið settar fram til að greina lifandi verur frá dauðu efni.[14] Lögfræðilegar skilgreiningar á lífi hafa líka verið umdeildar, en þær leggja áherslu á það hvenær hægt er að úrskurða manneskju látna, og hvaða lagalegu afleiðingar hljótast af því.[15] Hægt er að finna að minnasta kosti 123 ólíkar skilgreiningar á lífi.[16]

Hefðbundin skilgreining

breyta

Engin ein skilgreining er til sem nær óyggjandi yfir allar lífverur en undanskilur allt lífvana efni. Almennt má þó telja þá veru lífveru sem uppfyllir öll eða að minnsta kosti flest eftirfarandi skilyrða.

  • Veran stundar efnaskipti, en í því felst að hún nærist og umbreytir efnaorku eða ljósorku í frumuhluta og önnur lífefni. Næringin eykur þannig vöxt hennar og gerir henni einnig kleift að nýta orku til annarrar starfsemi, svo sem hreyfingar og úrgangslosunar.
  • Veran vex, en í því felst að hún stundar lífsmíðandi (anabólísk) efnaskipti í ríkari mæli en niðurbrot (katabólísk efnaskipti). Vexti fylgir gjarnan að veran gengur í gegn um ákveðin þroskastig.
  • Samvægi: Veran bregst á einhvern hátt við áreiti og lagar sig að umhverfisaðstæðum.
  • Veran er fær um að æxlast, annað hvort kynlaust eða með kynæxlun (eða hvort tveggja).
  • Veran hefur erfðaefni sem getur tekið breytingum og borist milli kynslóða.

Undantekningar

breyta
  • Múlasnar og önnur ófrjó dýr, þar sem þessar verur geta ekki fjölgað sér en teljast þó til lífs.
  • Hægt væri að skilgreina stjörnur eða eld sem lifandi þó svo að það sé ekki venjan.
  • Veira vex ekki, stundar engin efnaskipti og getur ekki fjölgað sér utan hýsils og er álitamál hvort sé talin til lífs eða ekki.

Dauði

breyta
Aðalgrein: Dauði
 
Líkamar dýra, eins og þessa afríkubuffals, eru endurunnir þannig að þeir gefa öðrum lífverum orku og næringarefni.

Dauði á sér stað þegar lífrænir ferlar tiltekinnar lífveru eða frumu stöðvast.[17][18] Eitt af vandamálunum við að skilgreina dauðann felst í aðgreiningu hans frá lífi. Dauðinn á sér stað ýmist þegar lífinu lýkur, eða þegar það ástand sem fylgir lífinu hefst.[18] Það er erfitt að ákveða hvenær dauðinn á sér stað, því stöðvun lífrænna ferla á sér ekki stað samtímis í öllum líffærakerfum.[19] Slík ákvörðun krefst þess því að draga huglæg mörk milli lífs og dauða. Það getur verið vandasamt því það er engin algild skilgreining til á lífinu. Dauðinn hefur verið viðfangsefni trúarbragða og heimspeki í þúsundir ára. Í mörgum trúarbrögðum felst trú á einhvers konar framhaldslíf, endurholdgun sálarinnar, eða upprisu líkamans á tilteknum tíma.[20]

Veirur

breyta
Aðalgrein: Veira
 
Eitlaveirur í rafeindasmásjá.

Það er umdeilt hvort telja eigi veirur (vírusa) lifandi eða ekki.[21][22] Veirur eru oft álitnar eftirmyndarar erfðaefnis fremur en lífverur.[23] Þeim hefur verið lýst sem „verum á jaðri lífs“[24] af því þær hafa erfðaefni, þróast með náttúruvali,[25][26] og fjölga sér með því að afrita sjálfar sig með sjálfröðun. Veirur hafa þó ekki efnaskipti og þurfa hýsilfrumu til að fjölga sér. Sjálfröðun veira í hýsilfrumu er mikilvæg fyrir rannsóknir á uppruna lífs, þar sem hún styður hugsanlega þá tilgátu að lífið hafi byrjað sem sjálfraðandi lífrænar sameindir.[27][28]

Þróun

breyta

Uppruni

breyta
Aðalgrein: Uppruni lífs

Líf er talið hafa orðið til á jörðinni fyrir hér um bil 3,5 til 4 milljörðum ára.[29][30] Ljóst er að allar núlifandi lífverur stunda efnaskipti sem eru í meginatriðum sömu gerðar og hafa erfðaefni á formi kjarnsýrunnar DNA. Þessi atriði og ýmis fleiri styðja þá tilgátu að allar lífverur Jarðarinnar eigi sér sameiginlegan áa. Sjálfkviknun lífvera úr lífvana efni, sem um aldir var álitin útskýra tilurð lífvera, var afsönnuð af Louis Pasteur um miðja 19. öld. Hvernig líf kviknaði á jörðinni í árdaga er enn að verulegu leyti ráðgáta, en þó hafa veigamiklir hlekkir í hinni löngu keðju atburða sem hlýtur að liggja frá ólífrænu efni til fullmótaðrar lífveru verið útskýrðir á sannfærandi hátt. Einkum ber í því samhengi að nefna tilraun þeirra Stanley Miller og Harolds Urey[31][32], en þeir sýndu fram á myndun ýmissa lífrænna efna, þar á meðal amínósýra úr ólífrænu efni við afoxandi aðstæður líkt og álitið er að hafi verið til staðar á jörðinni í árdaga. Kenningum sem leitast við að útskýra uppruna lífsins má í grófum dráttum skipta í tvo flokka, eftirmyndunarkenningar og efnaskiptakenningar eftir því hvort er álitið hafa komið til sögunnar fyrst, eiginleikinn til eftirmyndunar (sbr. eftirmyndun erfðaefnis) eða efnaskipta[29].

Steingervingar

breyta
Aðalgrein: Steingervingur

Steingervingar eru varðveittar leifar eða steingerð ummerki eftir lífverur frá fjarlægri fortíð. Heildarsafn steingervinga, bæði þeirra sem hafa uppgötvast og þeirra sem eftir er að uppgötva, myndar steingervingasöguna. Varðveitt eintak er kallað steingervingur ef það er eldra en 10.000 ára.[33] Steingervingar geta því verið 10.000 ára gamlir, frá upphafi hólósentímabilsins, og allt að 3,4 milljarða ára gamlir, frá upphafsöld.[34][35]

Útdauði

breyta
Aðalgrein: Útdauði

Útdauði er þegar tiltekin tegund lífvera deyr út.[36] Þetta gerist þegar síðasti einstaklingurinn sem tilheyrir þeirri tegund deyr. Þar sem útbreiðsla lífvera getur verið mjög stór, getur verið erfitt að átta sig á því hvenær þessu stigi er náð. Oftast er það gert eftir á þegar ekki hefur orðið vart við tegundina um nokkurn tíma. Tegundir verða útdauða þegar þær geta ekki lengur lifað af vegna breytinga á búsvæðum eða samkeppni. Yfir 99% af öllum tegundum sem hafa lifað eru nú útdauð.[37][38][39][40] Hugsanlega hefur fjöldaútdauði tegunda á tilteknum tímaskeiðum orðið til þess að hraða þróun nýrra lífvera til að auka fjölbreytni.[41]

Tilvísanir

breyta
  1. ↑ Jón Gunnar Þorsteinsson (29.2.2008). „Er líf eftir dauðann?“. Vísindavefurinn.
  2. ↑ Guðmundur Eggertsson (24.7.2000). „Er til fullnægjandi fræðileg skilgreining á lífi?“. Vísindavefurinn.
  3. ↑ Guðmundur Eggertsson (29.2.2000). „Hvenær kviknaði líf á jörðinni og hvers vegna?“. Vísindavefurinn.
  4. ↑ Einar Árnason (9.3.2000). „Hver var fyrsta lífveran á jörðinni?“. Vísindavefurinn.
  5. ↑ Þorsteinn Vilhjálmsson (17.3.2004). „Af hverju er lífið til?“. Vísindavefurinn.
  6. ↑ Tsokolov, Serhiy A. (maí 2009). „Why Is the Definition of Life So Elusive? Epistemological Considerations“. Astrobiology. 9 (4): 401–412. Bibcode:2009AsBio...9..401T. doi:10.1089/ast.2007.0201. PMID 19519215.
  7. ↑ Emmeche, Claus (1997). „Defining Life, Explaining Emergence“. Niels Bohr Institute. Afrit af upprunalegu geymt þann 14. mars 2012. Sótt 25 maí 2012.
  8. ↑ McKay, Chris P. (14. september 2004). „What Is Life—and How Do We Search for It in Other Worlds?“. PLOS Biology. 2 (9): 302. doi:10.1371/journal.pbio.0020302. PMC 516796. PMID 15367939.
  9. ↑ Mautner, Michael N. (1997). „Directed panspermia. 3. Strategies and motivation for seeding star-forming clouds“ (PDF). Journal of the British Interplanetary Society. 50: 93–102. Bibcode:1997JBIS...50...93M. Afrit (PDF) af uppruna á 2 nóvember 2012.
  10. ↑ Mautner, Michael N. (2000). Seeding the Universe with Life: Securing Our Cosmological Future (PDF). Michael Mautner. ISBN 978-0-476-00330-9. Afrit (PDF) af uppruna á 2 nóvember 2012.
  11. ↑ McKay, Chris (18. september 2014). „What is life? It's a Tricky, Often Confusing Question“. Astrobiology Magazine.
  12. ↑ Nealson, K.H.; Conrad, P.G. (desember 1999). „Life: past, present and future“. Philosophical Transactions of the Royal Society of London B. 354 (1392): 1923–1939. doi:10.1098/rstb.1999.0532. PMC 1692713. PMID 10670014. Afrit af uppruna á 3 janúar 2016.
  13. ↑ Mautner, Michael N. (2009). „Life-centered ethics, and the human future in space“ (PDF). Bioethics. 23 (8): 433–440. doi:10.1111/j.1467-8519.2008.00688.x. PMID 19077128. S2CID 25203457. Afrit (PDF) af uppruna á 2 nóvember 2012.
  14. ↑ Jeuken M (1975). „The biological and philosophical defitions of life“. Acta Biotheoretica. 24 (1–2): 14–21. doi:10.1007/BF01556737. PMID 811024. S2CID 44573374.
  15. ↑ Capron AM (1978). „Legal definition of death“. Annals of the New York Academy of Sciences. 315 (1): 349–362. Bibcode:1978NYASA.315..349C. doi:10.1111/j.1749-6632.1978.tb50352.x. PMID 284746. S2CID 36535062.
  16. ↑ Trifonov, Edward N. (17. mars 2011). „Vocabulary of Definitions of Life Suggests a Definition“. Journal of Biomolecular Structure and Dynamics. 29 (2): 259–266. doi:10.1080/073911011010524992. PMID 21875147.
  17. ↑ Definition of death. Afrit af upprunalegu geymt þann 3 nóvember 2009.
  18. ↑ 18,0 18,1 „Definition of death“. Encyclopedia of Death and Dying. Advameg, Inc. Afrit af upprunalegu geymt þann 3 febrúar 2007. Sótt 25 maí 2012.
  19. ↑ Henig, Robin Marantz (apríl 2016). „Crossing Over: How Science Is Redefining Life and Death“. National Geographic. Afrit af upprunalegu geymt þann 1 nóvember 2017. Sótt 23 október 2017.
  20. ↑ „How the Major Religions View the Afterlife“. Encyclopedia.com. Afrit af uppruna á 4 febrúar 2022. Sótt 4 febrúar 2022.
  21. ↑ „Virus“. Genome.gov. Afrit af uppruna á 11 maí 2022. Sótt 25 júlí 2022.
  22. ↑ „Are Viruses Alive?“. Yellowstone Thermal Viruses. Afrit af uppruna á 14 júní 2022. Sótt 25 júlí 2022.
  23. ↑ Koonin, E.V.; Starokadomskyy, P. (7. mars 2016). „Are viruses alive? The replicator paradigm sheds decisive light on an old but misguided question“. Studies in the History and Philosophy of Biology and Biomedical Science. 59: 125–134. doi:10.1016/j.shpsc.2016.02.016. PMC 5406846. PMID 26965225.
  24. ↑ Rybicki, EP (1990). „The classification of organisms at the edge of life, or problems with virus systematics“. S Afr J Sci. 86: 182–186. Afrit af uppruna á 21. september 2021. Sótt 5 nóvember 2023.
  25. ↑ Holmes, E.C. (október 2007). „Viral evolution in the genomic age“. PLOS Biol. 5 (10): e278. doi:10.1371/journal.pbio.0050278. PMC 1994994. PMID 17914905.
  26. ↑ Forterre, Patrick (3. mars 2010). „Defining Life: The Virus Viewpoint“. Orig Life Evol Biosph. 40 (2): 151–160. Bibcode:2010OLEB...40..151F. doi:10.1007/s11084-010-9194-1. PMC 2837877. PMID 20198436.
  27. ↑ Koonin, E.V.; Senkevich, T.G.; Dolja, V.V. (2006). „The ancient Virus World and evolution of cells“. Biology Direct. 1: 29. doi:10.1186/1745-6150-1-29. PMC 1594570. PMID 16984643.
  28. ↑ Rybicki, Ed (nóvember 1997). „Origins of Viruses“. Afrit af upprunalegu geymt þann 9 maí 2009. Sótt 12 apríl 2009.
  29. ↑ 29,0 29,1 Guðmundur Eggertsson (2003). „Uppruni lífs“. Náttúrufræðingurinn. 71: 145–152.
  30. ↑ Staley, Andrew D.; R. P. Gunsalus; S. Lory; J. J. Perry (2007). Microbial Life, 2. útg. Sinauer Associates, Inc. ISBN 978-0-87893-685-4.
  31. ↑ Miller, Stanley L. (1953). „Production of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions“. Science. 117: 528–529. PMID 13056598.
  32. ↑ Miller, Stanley L.; Harold C. Urey (1959). „Organic Compound Synthesis on the Primitive Earth“. Science. 130: 245–251. PMID 13668555.
  33. ↑ „Frequently Asked Questions“. San Diego Natural History Museum. Afrit af upprunalegu geymt þann 10 maí 2012. Sótt 25 maí 2012.
  34. ↑ Vastag, Brian (21 ágúst 2011). „Oldest 'microfossils' raise hopes for life on Mars“. The Washington Post. Afrit af uppruna á 19 október 2011. Sótt 21 ágúst 2011.
  35. ↑ Wade, Nicholas (21 ágúst 2011). „Geological Team Lays Claim to Oldest Known Fossils“. The New York Times. Afrit af uppruna á 1 maí 2013. Sótt 21 ágúst 2011.
  36. ↑ Extinction – definition. Afrit af upprunalegu geymt þann 26. september 2009.
  37. ↑ „What is an extinction?“. Late Triassic. Bristol University. Afrit af upprunalegu geymt þann 1. september 2012. Sótt 27 júní 2012.
  38. ↑ McKinney, Michael L. (1996). „How do rare species avoid extinction? A paleontological view“. Í Kunin, W.E.; Gaston, Kevin (ritstjórar). The Biology of Rarity: Causes and consequences of rare—common differences. Springer. ISBN 978-0-412-63380-5. Afrit af uppruna á 3 febrúar 2023. Sótt 26 maí 2015.
  39. ↑ Stearns, Beverly Peterson; Stearns, Stephen C. (2000). Watching, from the Edge of Extinction. Yale University Press. bls. x. ISBN 978-0-300-08469-6. Afrit af uppruna á 5 nóvember 2023. Sótt 30 maí 2017.
  40. ↑ Novacek, Michael J. (8 nóvember 2014). „Prehistory's Brilliant Future“. The New York Times. Afrit af uppruna á 29. desember 2014. Sótt 25. desember 2014.
  41. ↑ Van Valkenburgh, B. (1999). „Major patterns in the history of carnivorous mammals“. Annual Review of Earth and Planetary Sciences. 27: 463–493. Bibcode:1999AREPS..27..463V. doi:10.1146/annurev.earth.27.1.463. Afrit af uppruna á 29 febrúar 2020. Sótt 29 júní 2019.
 
Wikivitnun er með safn tilvitnana á síðunni Líf.
 
Wikiorðabókin er með skilgreiningu á orðinu Líf.
Sótt frá „https://is.wiki.x.io/w/index.php?title=Líf&oldid=1899888“