Home» Eenvoudig Leven - Voor het Eenvoudige maar goede Leven
Eenvoudig Leven
Eenvoudig Leven
Het leven c.q. biota is een kenmerk dat voorwerpen onderscheidt die het signaleren en zichzelf onderhoudende processen (d.w.z., het leven organismen) van die die niet, hebben ook niet omdat dergelijke functies hebben opgehouden (dood), of anders omdat zij dergelijke functies niet hebben en zijn geclassificeerd levenloos. De Biologie is de wetenschap over de studie van het eenvoudig leven.
Het leven bestaat uit organismen die metabolisme ondergaan, handhaven homeostase, bezitten een capaciteit te groeien, aan stimuli te antwoorden, en, door natuurlijke selectie aan hun milieu in opeenvolgende generaties te reproduceren, aan te passen. De complexere eenheden van het leven organismen kunnen door diverse middelen communiceren. Een diverse serie van het leven organismen (het levensvormen) kan in de biosfeer ter wereld, En de eigenschappen worden gevonden gemeenschappelijk voor deze organisme-installaties, dieren, paddestoelen, protists, archaea, en bacterie-is een koolstof en cellulaire vorm op basis van water met complexe organisatie en erfelijke genetische informatie. In filosofie en godsdienst, variëren de conceptie van het leven en zijn aard. Allebei bieden interpretaties aan over hoe het leven op bestaan en bewustzijn betrekking heeft, en allebei raken op vele verwante kwesties, met inbegrip van het levenshouding, doel, conceptie van een god of goden, een ziel of het verdere eenvoudig leven.
Het leven van de installatie Enkele vroegste theorieën van het leven waren materialistisch, houdend dat dat alles is kwestie bestaat, en dat al eenvoudige leven slechts een complexe vorm of een regeling van kwestie is. Empedocles (430 V.CHR.) debatteerde dat elk ding in het heelal uit een combinatie van vier eeuwige „elementen“ of „wortels van allen“ wordt samengesteld: aarde, water, lucht, en brand. Al verandering wordt verklaard door de regeling en de herschikking van deze vier elementen. De diverse vormen van het leven worden veroorzaakt door een aangewezen mengsel van elementen. Bijvoorbeeld, wordt de groei in installaties verklaard door de natuurlijke benedenwaartse beweging van aarde en de natuurlijke stijgende beweging van brand.
Democritus (460 V.CHR.), de discipel van Leucippus, gedachte dat het essentiële kenmerk van het leven een ziel (psyches) heeft. Evenals andere oude schrijvers, gebruikte hij de termijn om het principe van levend wezens te bedoelen dat hen om als levend wezen veroorzaakt te functioneren. Hij dacht de ziel uit brandatomen, wegens de duidelijke verbinding tussen het eenvoudig leven en hitte werd samengesteld, en omdat de brand zich beweegt. hij stelde ook voor dat de mensen oorspronkelijk als dieren leefden, geleidelijk aan ontwikkelt gemeenschappen elkaar te helpen, voortkomende taal, en ontwikkelt ambachten en landbouw. In de wetenschappelijke revolutie van de 17de eeuw, werden de mechanistische ideeën doen herleven door filosofen zoals Descartes.
Hylomorphism
Hylomorphism is de theorie die (met Aristoteles (322 V.CHR. voortkomen)) dat alle dingen een combinatie van kwestie en vorm zijn. Aristoteles was één van de eerste oude schrijvers om het onderwerp van het leven op een wetenschappelijke manier te naderen. De biologie was één van zijn hoofdbelangen, en er is uitgebreid biologisch materiaal in zijn bestaand geschrift. Volgens hem, hebben alle dingen in het materiële heelal zowel kwestie als vorm. De vorm van een levend wezen is zijn ziel (Griekse psyches, Latijnse anima). Er zijn drie soorten zielen: de „vegetatieve ziel“ van installaties, die hen om veroorzaakt te groeien en te rotten en te voeden, maar veroorzaakt motie en geen sensatie; de „dierlijke ziel“ die dieren om zich veroorzaakt te bewegen en te voelen; en de rationele ziel die de bron van bewustzijn is en redenerend welke (Aristoteles geloofde) slechts bij de mens wordt gevonden. Elke hogere ziel heeft alle eigenschappen van lagere. Aristoteles geloofde dat terwijl de kwestie zonder vorm kan bestaan, de vorm niet zonder kwestie kan bestaan, en daarom kan de ziel niet zonder het lichaam bestaan. Verenigbaar met deze rekening is een teleologische verklaring van het eenvoudige leven. Een teleologische verklaring geeft van fenomenen in termen van hun doel of doel-directedness rekenschap. Aldus, wordt de bleekheid van de laag van de ijsbeer verklaard door zijn doel van camouflage. De richting van causaliteit is andersom van materialistische wetenschap, die het gevolg in termen van een vroegere oorzaak verklaart. De moderne biologen verwerpen nu deze functionele mening in termen van materiële en oorzakelijke: de biologische eigenschappen moeten door zich op geen te verheugen toekomstige optimale resultaten, maar door achteruit aan de afgelopen evolutieve geschiedenis van worden verklaard species te kijken, die tot de natuurlijke selectie van de eigenschappen in kwestie leidden.
Vitalism
Vitalism is de overtuiging dat het leven-principe hoofdzakelijk onbelangrijk is. Dit kwam met Stahl (17de eeuw) voort, en hield slingering tot het midden van de 19de eeuw. Het deed op filosofen zoals Henri Bergson, Nietzsche, Wilhelm Dilthey, anatomen zoals Bichat, en chemici zoals Liebig een beroep. Vitalism ondersteunde het idee van een fundamentele scheiding van organisch en anorganisch materiaal, en de overtuiging dat het organische materiaal slechts uit levend wezens kan worden afgeleid. Dit werd weerlegd in 1828 toen Friedrich Wöhler ureum van anorganische materialen voorbereidde. Deze zogenaamde synthese Wöhler wordt beschouwd als het uitgangspunt van moderne organische chemie. Het is van historische betekenis omdat voor het eerst een organische samenstelling uit anorganische reactanten werd geproduceerd. Later, Helmholtz, toonde die door Mayer wordt, aan dat geen energie in spierbeweging voorzien wordt verloren voorstellen, die dat er geen essentiële krachten noodzakelijk waren om een spier te bewegen. Deze empirische resultaten leidden tot het verlaten van wetenschappelijk belang in vitalistic theorieën, hoewel het geloof in nietwetenschappelijke theorieën zoals homeopathie treuzelde, die ziekten en ziekte zoals die door storingen in een hypothetische essentiële kracht of het levenskracht interpreteert wordt veroorzaakt.
Definities
Het is nog een uitdaging voor wetenschappers en filosofen om het leven in onmiskenbare termen te bepalen. Het Bepalen van het leven is moeilijk-binnen deel-omdat het eenvoudig leven een proces, niet een zuivere substantie is. Om het even welke definitie moet voldoende algemeen zijn om al leven te omvatten waarmee wij vertrouwd zijn, en het zou voldoende algemeen moeten zijn dat, met het, de wetenschappers het geen leven zouden missen dat fundamenteel verschillend vanaf het leven Aarde kan zijn.
Biologie
De groei: Behoud van een hoger tarief van anabolism dan katabolisme. Een groeiende organismeverhogingen van grootte in elk van zijn delen, eerder dan eenvoudig het accumuleren van kwestie. Aanpassing: De capaciteit om over een periode van tijd in antwoord op het milieu te veranderen. Deze capaciteit is fundamenteel voor het proces van evolutie en door de erfelijkheid van het organisme evenals de samenstelling van gemetaboliseerde substanties bepaald, en externe aanwezige factoren. Reproductie: De capaciteit om nieuwe individuele organismen, of asexually van een enige ouderorganisme, of seksueel van twee ouderorganismen te produceren.
Voorgesteld
Om op de minimum vereiste fenomenen te wijzen, hebben wat andere biologische definities van het leven voorgesteld: Een netwerk van inferieure negatieve terugkoppeling (regelgevende die mechanismen) aan een superieur positief ondergeschikt wordt koppelt gemaakt terug (potentieel van uitbreiding, reproductie). Een systemische definitie van het leven is dat de levend wezens (zelf-producerend) self-organizing en autopoietic zijn. De variaties van deze definitie omvatten de definitie van Stuart Kauffman als autonome agent of multi-agentensysteem geschikt om of zelf, en van de voltooiing van minstens één thermodynamische het werkcyclus te reproduceren. De levend wezens zijn thermodynamische systemen die een georganiseerde moleculaire structuur hebben. Dingen met de capaciteit voor metabolisme en motie. Het eenvoudig leven is een vertraging van de spontane verspreiding of de verspreiding van de interne energie van de biomoleculen naar meer potentieel microstates. Het leven is een manier „om kooldioxide“, op zijn minst bij zijn eigenlijk begin, volgens fysicus Sean Carroll te hydrogeneren. Het leven is een autonoom chemisch systeem geschikt om evolutie te ondergaan Darwinian. Het leven is kwestie die kan reproduceren en evolueren aangezien de overleving dicteert.
Virussen
De micrograaf van het elektron van icosahedral adenovirus De virussen zijn het meeste vaak overwogen replicators eerder dan vormen van het leven. Zij zijn beschreven als „organismen bij de rand van het leven,“ aangezien zij genen bezitten, door natuurlijke selectie, en herhaling door veelvoudige exemplaren van zich door zelf-assemblage te creëren evolueer. Nochtans, de virussen en vereisen geen gastheercel metaboliseren om nieuwe producten te maken. De zelf-assemblage van het virus binnen gastheercellen heeft implicaties voor de studie van de oorsprong van het leven, aangezien het de hypothese kan steunen die het leven kon begonnen zijn zoals zelf-assembleert organische molecules. Biofysica Biophysicists hebben ook op de aard en de levenskwaliteit commentaar gegeven vorm-in het bijzonder dat zij op negatieve entropie functioneren. Meer in detail, volgens fysici zoals John Bernal, Erwin Schrödinger, Eugene Wigner, en John Avery, is het leven een lid van de klasse van fenomenen die open of ononderbroken systemen bekwaam zijn om hun interne entropie ten koste van substanties of vrije die energie te verminderen binnen uit het milieu worden genomen en later verworpen in een gedegradeerde vorm (zie: entropie en het leven).
Het leven systementheorieën
Sommige wetenschappers hebben in de laatste decennia voorgesteld dat een algemene het eenvoudig leven systementheorie wordt vereist om de aard van het leven te verklaren. Zulk een algemene theorie, die uit de ecologische en biologische wetenschappen voortkomen, probeert om algemene principes voor in kaart te brengen hoe alle het leven systemen werken. In plaats van het onderzoeken van fenomenen door om dingen in samenstellende delen te proberen uit te splitsen, onderzoekt een algemene het leven systementheorie fenomenen in termen van dynamische patronen van de verhoudingen van organismen met hun milieu.
De hypothese van Gaia
Het idee dat de Aarde in leven is is waarschijnlijk zo oud zoals mensdom, maar de eerste openbare uitdrukking van het als feit van wetenschap was door een Schotse wetenschapper, James Hutton. In 1785 verklaarde hij dat de Aarde een superorganism was en dat zijn juiste studie fysiologie zou moeten zijn. Hutton wordt terecht herinnerd als vader van de geologie, maar zijn idee van een het leven Aarde werd vergeten in intense reductionism van de 19de eeuw. de hypothese van Gaia, oorspronkelijk in de jaren ’60 door wetenschapper James Lovelock wordt voorgesteld, onderzoekt het idee dat het eenvoudig leven op de functies van de Aarde als één enkel organisme dat bepaalt en eigenlijk milieuvoorwaarden noodzakelijk voor zijn overleving die handhaaft.
Nonfractionability
Robert Rosen (1991) bouwde op de veronderstelling dat de voort verklarende bevoegdheden van mechanistische worldview niet kunnen helpen het koninkrijk van het leven systemen begrijpen. Één van verscheidene belangrijke verduidelijkingen die hij was een systeemcomponent als „eenheid van organisatie te definiëren heeft gemaakt; een deel met een functie, d.w.z., een welomlijnde relatie tussen deel en geheel.“ Van dit en andere beginnende concepten, ontwikkelde hij een „relationele theorie van systemen“ die probeert om de speciale eigenschappen van het leven te verklaren. Specifiek, identificeerde hij „nonfractionability van componenten in een organisme“ als fundamenteel verschil tussen het leven systemen en „biologische machines.“
Het leven als bezit van ecosystemen
Een systemenlevensbeschouwing behandelt milieustromen en biologische stromen samen als „wederkerigheid van invloed“, en een wederkerige relatie met milieu is betwistbaar zo belangrijk voor het begrip van het eenvoudig leven aangezien het voor het begrip van ecosystemen is. Aangezien Harold J. Morowitz (1992) het verklaart, is het leven een bezit van een ecologisch systeem eerder dan één enkel organisme of species. hij debatteert dat een ecosystemic definitie van het leven aan strikt biochemische of fysieke verkieslijk is. Robert Ulanowicz (2009) benadrukt ook mutualisme als sleutel om systemisch te begrijpen, orde-producerend gedrag van het leven en ecosystemen.
Oorsprong
Oorsprong van het leven
Voor godsdienstige geloven over de verwezenlijking van het leven, zie de mythe van de Verwezenlijking. Het bewijsmateriaal stelt voor dat er leven ter wereld ongeveer 3.7 miljard jaar heeft bestaan, met de oudste die sporen van het leven in fossielen worden gevonden die terug 3.4 miljard jaar dateren. Alle bekende het levensvormen delen fundamentele moleculaire mechanismen, en gebaseerd op deze observaties, proberen de theorieën op de oorsprong van het leven om een mechanisme te vinden verklarend de vorming van een fundamenteel eencellig organisme waaruit al het eenvoudig leven voortkomt. Er zijn vele verschillende hypothesen betreffende de weg die uit eenvoudige organische molecules via het pre-cellulaire leven aan protocells en metabolisme zou kunnen genomen te zijn. Vele modellen vallen in de „gen-eerste“ categorie of de „metabolisme-eerste“ categorie, maar een recente tendens is de totstandkoming van hybride modellen die beide categorieën combineren. Er is geen wetenschappelijke consensus over hoe voortgekomen het leven en alle voorgestelde theorieën hoogst speculatief zijn. Nochtans, bouwen de het meest momenteel toegelaten op de hypothesen: Het experiment molenaar-Urey, en het werk van Sidney Fox, stellen voor dat de voorwaarden op de primitieve Aarde chemische reacties kunnen goedgekeurd hebben die sommige aminozuren en andere organische samenstellingen van anorganische voorlopers samenstelden. Phospholipids vormen spontaan lipidebilayers, de basisstructuur van een celmembraan.
Het leven zoals wij het vandaag het weten stelt proteïnen samen, die polymeren van aminozuren die die instructies gebruiken door cellulair worden gecodeerd zijn gen-die polymeren van deoxyribonucleic zuur (DNA) zijn. De eiwit synthese brengt ook intermediaire RNA (RNA) polymeren met zich mee. Één mogelijkheid is dat de genen eerst en toen proteïnen kwamen. Een andere mogelijkheid is dat de proteïnen eerst en toen genen kwamen. Nochtans, omdat de genen worden vereist om proteïnen te maken, en de proteïnen worden vereist om genen te maken, is het probleem om te overwegen welke eerst kwam als dat van de kip of het ei. De meeste wetenschappers hebben de hypothese dat goedgekeurd omdat DNA en de proteïnenfunctie samen zo intiem, het onwaarschijnlijk zijn dat zij zich onafhankelijk voordeden. daarom die, overwegen vele wetenschappers de mogelijkheid, blijkbaar eerst door Francis Crick wordt voorgesteld, dat het eerste leven werd gebaseerd op de DNA-Eiwittussenpersoon: RNA. in feite, heeft RNA de DNA-Gelijkaardige eigenschappen van informatieopslag en replicatie en de katalytische eigenschappen van sommige proteïnen. Crick en anderen keurden eigenlijk de RNA-Eerste hypothese goed zelfs alvorens de katalytische eigenschappen van RNA waren aangetoond door Thomas Cech. Een significante die kwestie met de RNA-Eerste hypothese is dat de experimenten worden ontworpen om RNA van eenvoudige voorlopers samen te stellen niet zo zoals de experimenten bijna succesvol zijn geweest molenaar-Urey die andere organische molecules van anorganische voorlopers samenstelden. Één reden voor het nalaten om RNA in het laboratorium te creëren is dat de voorlopers van RNA zeer stabiel zijn en niet met elkaar in de omringende omstandigheden reageren. Nochtans, is de succesvolle synthese van bepaalde die molecules van RNA in de omstandigheden een hypothese op om worden gesteld om voorafgaand aan het eenvoudig leven ter wereld Te bestaan bereikt door alternatieve voorlopers in een gespecificeerde orde met het voorloperfosfaat toe te voegen huidig door de reactie. Deze studie maakt de RNA-Eerste hypothese aan vele wetenschappers aannemelijker.
De recente experimenten hebben aangetoond de ware evolutie Darwinian van de unieke die enzymen van RNA (ribozymes) uit twee wordt samengesteld katalytische componenten scheidt die elkaar in vitro herhalen.[55] in het beschrijven van dit werk van zijn laboratorium, verklaarde Gerald Joyce: „Dit is het eerste voorbeeld, buiten biologie, van evolutieve aanpassing in een moleculair genetisch systeem.“ [56] Dergelijke experimenten maken de mogelijkheid van een fundamentele Wereld van RNA aan vele wetenschappers aantrekkelijker. De recente die bevindingen door NASA, op studies met meteorieten worden gebaseerd ter wereld Worden, stelt DNA gevonden voor en de componenten van RNA (adenine, guanine en verwante organische molecules) kunnen extraterrestrially in kosmische ruimte worden gevormd. Voorwaarden voor het eenvoudig leven.
Cyanobacteria veranderde dramatisch de samenstelling van het levensvormen ter wereld Door biodiversiteit te bevorderen en tot het dichtbijgelegen-uitsterven van zuurstof-onverdraagzame organismen te leiden. De diversiteit van het leven ter wereld Vandaag is een resultaat van de dynamische interactie tussen genetische kans, metabolisch vermogen, milieuuitdagingen, en symbiose. Voor het grootste deel van zijn bestaan, is het bewoonbare milieu van de Aarde overheerst door micro-organismen en onderworpen aan hun metabolisme en evolutie. Ten gevolge van dergelijke microbiële activiteiten op geologische tijdschaal, is het fysico-chemische milieu ter wereld Veranderd, daardoor bepalend de weg van evolutie van het verdere eenvoudig leven. bijvoorbeeld, veroorzaakte de versie van moleculaire zuurstof door cyanobacteria als bijproduct van fotosynthese fundamentele, globale veranderingen in het milieu van de Aarde. Het veranderde milieu, beurtelings, vormde nieuwe evolutieve uitdagingen aan de aanwezige organismen, die uiteindelijk in de vorming van belangrijke het dier en de plant van onze planeet species resulteerden. Daarom is deze „mede-evolutie“ tussen organismen en hun milieu blijkbaar een inherente eigenschap van het leven systemen.
Waaier van tolerantie
De inerte componenten van een ecosysteem zijn de fysieke en chemische factoren noodzakelijk voor leven-energie (zonlicht of chemische energie), water, temperatuur, atmosfeer, ernst, voedingsmiddelen, en ultraviolette zonnestralingsbescherming. in de meeste ecosystemen variëren de voorwaarden tijdens de dag en vaak de verschuiving van één seizoen naar volgende. Om in de meeste ecosystemen te leven, toen, moeten de organismen een waaier van voorwaarden kunnen overleven, genoemd „waaier van tolerantie.“ Buiten dat zijn de „streken van fysiologische spanning,“ waar de overleving en de reproductie mogelijk maar niet optimaal zijn. Buiten deze zijn streken de „streken van onverdraagzaamheid,“ waar het eenvoudig leven voor dat organisme onaannemelijk is. Men heeft bepaald dat de organismen die een brede waaier van tolerantie hebben meer algemeen dan organismen met een smalle waaier van tolerantie worden verspreid.
Extremophiles
Deinococcus radiodurans kan zich stralings tegen blootstelling verzetten. Om te overleven, kunnen sommige micro-organismen vormen veronderstellen die hen toelaten om het bevriezen, volledige opdroging, verhongering, hoge niveaus van stralingsblootstelling, en andere fysieke of chemische uitdagingen te weerstaan. Voorts kunnen sommige micro-organismen blootstelling aan dergelijke voorwaarden voor weken, maanden, jaren, of zelfs eeuwen overleven.Extremophiles is microbiële het levensvormen die buiten het waaiersleven algemeen binnen worden gevonden bloeien. Zij blinken ook bij het exploiteren van ongewone energiebronnen uit. Terwijl alle organismen uit bijna identieke molecules worden samengesteld, heeft de evolutie dergelijke microben toegelaten om aan deze brede waaier van fysieke en chemische voorwaarden het hoofd te bieden. De karakterisering van de structuur en de metabolische diversiteit van microbiële gemeenschappen in dergelijke extreme milieu’s is aan de gang zijnde. Een inzicht in de hardnekkigheid en de veelzijdigheid van het leven ter wereld, Evenals een inzicht in de moleculaire systemen die sommige organismen gebruiken om dergelijke uitersten te overleven zullen, een kritieke stichting voor het onderzoek naar het eenvoudig leven voorbij Aarde verstrekken.
Chemische elementenvereisten
Alle het levensvormen vereisen bepaalde kern chemische elementen nodig voor het biochemische functioneren. Deze omvatten koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, fosfor, en zwavel elementaire macronutrients voor alle organismen – vaak vertegenwoordigd door het acroniem CHNOPS. Samen maken deze nucleic zuren, omhoog proteïnen en lipiden, het grootste deel van het leven kwestie. De alternatieve hypothetische soorten biochemie zijn voorgesteld die één of meer van deze elementen elimineren, uit een element voor één niet op de lijst, ruilen of vereiste chiralities of andere chemische eigenschappen veranderen.
De paddestoelen werden oorspronkelijk behandeld als installaties. Voor een korte periode had Linnaeus hen in taxon Vermes in Animalia geplaatst. Hij plaatste hen later terug in Plantae. Copeland classificeerde de Paddestoelen in zijn Protoctista, waarbij gedeeltelijk het probleem wordt vermeden maar erkende hun speciale status. het probleem werd uiteindelijk opgelost door Whittaker, toen hij hen hun eigen koninkrijk in zijn vijf-koninkrijk systeem gaf. Aangezien het bleek, zijn de paddestoelen nauw meer verwant aan dieren dan aan planten. Aangezien de nieuwe ontdekkingen ons toelieten om cellen en micro-organismen te bestuderen, werden de nieuwe groepen het eenvoudig leven geopenbaard, en de gebieden van de celbiologie en microbiologie werden gecreërd.
Deze nieuwe organismen werden oorspronkelijk beschreven afzonderlijk in protozoa als dieren en protophyta/thallophyta als planten, maar werden verenigd door Haeckel in zijn koninkrijksprotista, later werd de groep prokaryotes afgesplitst in het koninkrijk Monera, uiteindelijk dit koninkrijk in twee afzonderlijke groepen worden verdeeld, de Bacteriën en Archaea, die tot het zes-koninkrijk systeem en uiteindelijk tot huidige het drie-domein systeem leidt. de classificatie van eukaryotes is nog controversieel, met vooral problematische protisttaxonomie. Als ontwikkelde microbiologie, moleculaire biologie en virologie, werden de nietcellulaire reproducerende agenten ontdekt, zoals virussen en viroids. Soms als worden deze entiteiten beschouwd om in leven maar anderen debatteren dat de virussen het leven geen organismen zijn aangezien zij kenmerken zoals celmembraan, metabolisme niet hebben en niet groeien of aan hun milieu’s antwoorden. De virussen kunnen nochtans in „species“ worden ingedeeld op hun biologie en genetica worden gebaseerd maar vele aspecten van zulk een classificatie die blijven controversieel. Sinds de jaren ’60. is a.tendens geroepen cladistics te voorschijn gekomen, schikkend taxa in een evolutieve of phylogenetic boom. Het is onduidelijk, indien dit wordt uitgevoerd, hoe de verschillende codes zullen coëxisteren.
De hypothese van Panspermia
De aarde is de enige die planeet aan het havenleven wordt gekend. De vergelijking van de Mannetjeseend, die het aantal buitenaardse beschavingen in onze melkweg met elkaar in verband brengt waarmee wij in contact zouden kunnen komen, is gebruikt om de waarschijnlijkheid van het eenvoudig leven te bespreken elders, maar de wetenschappers gaan op veel van de waarden van variabelen in deze vergelijking niet akkoord. Afhankelijk van die waarden, kan de vergelijking of voorstellen dat het leven vaak of zich niet vaak voordoet.
Het gebied rond een hoofdopeenvolgingsster die aarde-als het leven op een aarde-Gelijkaardige planeet kon steunen is genoemd geworden bewoonbare streek. De binnen en buitenstralen van deze streek variëren met de helderheid van de ster, zoals het tijdinterval waarin de streek zal overleven. Sterren de massiever dan de Zon hebben een grotere bewoonbare streek, maar zullen op de belangrijkste opeenvolging voor een korter tijdinterval blijven waarin het leven kan evolueren. De kleine rode dwergsterren hebben het tegenovergestelde die probleem, met hogere niveaus van magnetische activiteit en de gevolgen van getijdesluiten van dichte banen wordt samengesteld. Vandaar, kunnen de sterren in de middenmassawaaier zoals de Zon de optimale voorwaarden voor het aarde-Gelijkaardige te ontwikkelen eenvoudig leven bezitten zich. De plaats van de ster binnen een melkweg kan een invloed op de waarschijnlijkheid ook hebben van zich het leven het vormen.
Panspermia, ook genoemd exogenesis, is een hypothese voorstellend dat het leven elders in het heelal voortkwam en later gebracht naar Aarde in de vorm van sporen misschien via meteorieten, kometen of kosmisch stof over. In Oktober 2011, vonden de wetenschappers dat het kosmische stof dat het heelal doordringt complexe organische kwestie bevat („amorfe organische vaste lichamen met een gemengde aromatisch-alifatische structuur“) die, door sterren zou kunnen natuurlijk, en snel worden tot stand gebracht. als één van de genoteerde wetenschappers, de „Steenkool en kerogen zijn producten van het leven en het nam oud voor hen aan vorm… Hoe zo snel maken de sterren dergelijke ingewikkelde natuurlijke producten onder schijnbaar ongunstige voorwaarden en het?“ Verder, de wetenschapper voorstelde dat deze samenstellingen op de ontwikkeling van het leven ter wereld kunnen betrekking gehad te zijn en zei dat, „als dit het geval is, het leven ter wereld Kan een gemakkelijkere tijd is begonnen wordt die gehad hebben die als deze natuurlijke producten kan als basisingrediënten voor het leven dienen.“
Dood
De dood is de permanente beëindiging van alle levensfuncties of het levensprocessen in een organisme of een cel. Na dood, worden de overblijfselen van een organisme een deel van de biogeochemische cyclus. De organismen kunnen door een roofdier of een aaseter worden verbruikt en het resterende organische materiaal kan dan verder door detritivores, organismen worden ontbonden die kringloopafval, dat het terugkomen op het milieu voor hergebruik in de voedselketen. Één van de uitdagingen in het bepalen van dood is in het onderscheiden van het van het eenvoudig leven. De dood zou om naar of het ogenblik schijnen te verwijzen waarop het leven beëindigt, of wanneer de staat die het leven volgt begint.nochtans, vereist het bepalen wanneer de dood is voorgekomen trekkend nauwkeurige conceptuele grenzen tussen het leven en dood. Dit is problematisch, echter, omdat er weinig consensus over hoe te om het leven te bepalen is. De aard van dood is voor millennia een grootste zorg van de godsdienstige tradities van de wereld en van filosofisch onderzoek geweest. Vele godsdiensten handhaven geloof in of één of ander soort het verdere leven of reïncarnatie voor de ziel, of verrijzenis van het lichaam op een recentere datum.
Uitsterven
Het uitsterven is het geleidelijke proces waardoor een groep taxa of species uit sterft, verminderend biodiversiteit. Het ogenblik van uitsterven wordt over het algemeen als beschouwd om de dood van het laatste individu van die species. Omdat een potentiële waaier van species zeer groot kan zijn, is bepalen van dit ogenblik moeilijk, en na een periode van duidelijke afwezigheid retrospectief gewoonlijk gedaan. De species worden uitgestorven wanneer zij niet meer in veranderende habitat of tegen de superieure concurrentie kunnen overleven. Over de geschiedenis van de Aarde, zijn meer dan 99% van alle species die ooit hebben geleefd uitgestorven gegaan; nochtans, kan het massauitsterven evolutie versneld hebben door mogelijkheden voor nieuwe groepen organismen te bieden om te diversifiëren.
Fossielen
De fossielen zijn bewaard blijft of vindt van dieren, planten, en andere organismen van het verre verleden. De totaliteit van ontdekt als onontdekte fossielen, zowel, en hun plaatsing in fossiel-bevat rotsvormingen en sedimentaire lagen (lagen) is genoemd geworden fossiel verslag. Zulk een bewaarde specimen wordt genoemd een „fossiel“ als het ouder is dan de willekeurige datum van 10.000 jaar geleden. vandaar, strekken de fossielen zich in leeftijd uit van jongst bij het begin van het Holocene Tijdvak aan oudst van de Archaean Eeuwigheid, tot oude 3.4 miljard jaar.
* Bronnen diverse artikelen diverse enclopedieen.
Eenvoudig Leven Tips
Over een aantal weken, publiceert onze website haar top 20 eenvoudig leven tips. Mis het niet!
Eenvoudig Leven
Eenvoudig Leven
Het leven bestaat uit organismen die metabolisme ondergaan, handhaven homeostase, bezitten een capaciteit te groeien, aan stimuli te antwoorden, en, door natuurlijke selectie aan hun milieu in opeenvolgende generaties te reproduceren, aan te passen. De complexere eenheden van het leven organismen kunnen door diverse middelen communiceren. Een diverse serie van het leven organismen (het levensvormen) kan in de biosfeer ter wereld, En de eigenschappen worden gevonden gemeenschappelijk voor deze organisme-installaties, dieren, paddestoelen, protists, archaea, en bacterie-is een koolstof en cellulaire vorm op basis van water met complexe organisatie en erfelijke genetische informatie.
In filosofie en godsdienst, variëren de conceptie van het leven en zijn aard. Allebei bieden interpretaties aan over hoe het leven op bestaan en bewustzijn betrekking heeft, en allebei raken op vele verwante kwesties, met inbegrip van het levenshouding, doel, conceptie van een god of goden, een ziel of het verdere eenvoudig leven.
Het leven van de installatie
Enkele vroegste theorieën van het leven waren materialistisch, houdend dat dat alles is kwestie bestaat, en dat al eenvoudige leven slechts een complexe vorm of een regeling van kwestie is. Empedocles (430 V.CHR.) debatteerde dat elk ding in het heelal uit een combinatie van vier eeuwige „elementen“ of „wortels van allen“ wordt samengesteld: aarde, water, lucht, en brand. Al verandering wordt verklaard door de regeling en de herschikking van deze vier elementen. De diverse vormen van het leven worden veroorzaakt door een aangewezen mengsel van elementen. Bijvoorbeeld, wordt de groei in installaties verklaard door de natuurlijke benedenwaartse beweging van aarde en de natuurlijke stijgende beweging van brand.
Democritus (460 V.CHR.), de discipel van Leucippus, gedachte dat het essentiële kenmerk van het leven een ziel (psyches) heeft. Evenals andere oude schrijvers, gebruikte hij de termijn om het principe van levend wezens te bedoelen dat hen om als levend wezen veroorzaakt te functioneren. Hij dacht de ziel uit brandatomen, wegens de duidelijke verbinding tussen het eenvoudig leven en hitte werd samengesteld, en omdat de brand zich beweegt. hij stelde ook voor dat de mensen oorspronkelijk als dieren leefden, geleidelijk aan ontwikkelt gemeenschappen elkaar te helpen, voortkomende taal, en ontwikkelt ambachten en landbouw.
In de wetenschappelijke revolutie van de 17de eeuw, werden de mechanistische ideeën doen herleven door filosofen zoals Descartes.
Hylomorphism
Verenigbaar met deze rekening is een teleologische verklaring van het eenvoudige leven. Een teleologische verklaring geeft van fenomenen in termen van hun doel of doel-directedness rekenschap. Aldus, wordt de bleekheid van de laag van de ijsbeer verklaard door zijn doel van camouflage. De richting van causaliteit is andersom van materialistische wetenschap, die het gevolg in termen van een vroegere oorzaak verklaart. De moderne biologen verwerpen nu deze functionele mening in termen van materiële en oorzakelijke: de biologische eigenschappen moeten door zich op geen te verheugen toekomstige optimale resultaten, maar door achteruit aan de afgelopen evolutieve geschiedenis van worden verklaard species te kijken, die tot de natuurlijke selectie van de eigenschappen in kwestie leidden.
Vitalism
Vitalism ondersteunde het idee van een fundamentele scheiding van organisch en anorganisch materiaal, en de overtuiging dat het organische materiaal slechts uit levend wezens kan worden afgeleid. Dit werd weerlegd in 1828 toen Friedrich Wöhler ureum van anorganische materialen voorbereidde. Deze zogenaamde synthese Wöhler wordt beschouwd als het uitgangspunt van moderne organische chemie. Het is van historische betekenis omdat voor het eerst een organische samenstelling uit anorganische reactanten werd geproduceerd.
Later, Helmholtz, toonde die door Mayer wordt, aan dat geen energie in spierbeweging voorzien wordt verloren voorstellen, die dat er geen essentiële krachten noodzakelijk waren om een spier te bewegen. Deze empirische resultaten leidden tot het verlaten van wetenschappelijk belang in vitalistic theorieën, hoewel het geloof in nietwetenschappelijke theorieën zoals homeopathie treuzelde, die ziekten en ziekte zoals die door storingen in een hypothetische essentiële kracht of het levenskracht interpreteert wordt veroorzaakt.
Definities
Biologie
Aanpassing: De capaciteit om over een periode van tijd in antwoord op het milieu te veranderen. Deze capaciteit is fundamenteel voor het proces van evolutie en door de erfelijkheid van het organisme evenals de samenstelling van gemetaboliseerde substanties bepaald, en externe aanwezige factoren.
Reproductie: De capaciteit om nieuwe individuele organismen, of asexually van een enige ouderorganisme, of seksueel van twee ouderorganismen te produceren.
Voorgesteld
Een netwerk van inferieure negatieve terugkoppeling (regelgevende die mechanismen) aan een superieur positief ondergeschikt wordt koppelt gemaakt terug (potentieel van uitbreiding, reproductie).
Een systemische definitie van het leven is dat de levend wezens (zelf-producerend) self-organizing en autopoietic zijn. De variaties van deze definitie omvatten de definitie van Stuart Kauffman als autonome agent of multi-agentensysteem geschikt om of zelf, en van de voltooiing van minstens één thermodynamische het werkcyclus te reproduceren.
De levend wezens zijn thermodynamische systemen die een georganiseerde moleculaire structuur hebben.
Dingen met de capaciteit voor metabolisme en motie.
Het eenvoudig leven is een vertraging van de spontane verspreiding of de verspreiding van de interne energie van de biomoleculen naar meer potentieel microstates. Het leven is een manier „om kooldioxide“, op zijn minst bij zijn eigenlijk begin, volgens fysicus Sean Carroll te hydrogeneren. Het leven is een autonoom chemisch systeem geschikt om evolutie te ondergaan Darwinian. Het leven is kwestie die kan reproduceren en evolueren aangezien de overleving dicteert.
Virussen
De virussen zijn het meeste vaak overwogen replicators eerder dan vormen van het leven. Zij zijn beschreven als „organismen bij de rand van het leven,“ aangezien zij genen bezitten, door natuurlijke selectie, en herhaling door veelvoudige exemplaren van zich door zelf-assemblage te creëren evolueer. Nochtans, de virussen en vereisen geen gastheercel metaboliseren om nieuwe producten te maken. De zelf-assemblage van het virus binnen gastheercellen heeft implicaties voor de studie van de oorsprong van het leven, aangezien het de hypothese kan steunen die het leven kon begonnen zijn zoals zelf-assembleert organische molecules.
Biofysica
Biophysicists hebben ook op de aard en de levenskwaliteit commentaar gegeven vorm-in het bijzonder dat zij op negatieve entropie functioneren. Meer in detail, volgens fysici zoals John Bernal, Erwin Schrödinger, Eugene Wigner, en John Avery, is het leven een lid van de klasse van fenomenen die open of ononderbroken systemen bekwaam zijn om hun interne entropie ten koste van substanties of vrije die energie te verminderen binnen uit het milieu worden genomen en later verworpen in een gedegradeerde vorm (zie: entropie en het leven).
Het leven systementheorieën
De hypothese van Gaia
Het idee dat de Aarde in leven is is waarschijnlijk zo oud zoals mensdom, maar de eerste openbare uitdrukking van het als feit van wetenschap was door een Schotse wetenschapper, James Hutton. In 1785 verklaarde hij dat de Aarde een superorganism was en dat zijn juiste studie fysiologie zou moeten zijn. Hutton wordt terecht herinnerd als vader van de geologie, maar zijn idee van een het leven Aarde werd vergeten in intense reductionism van de 19de eeuw. de hypothese van Gaia, oorspronkelijk in de jaren ’60 door wetenschapper James Lovelock wordt voorgesteld, onderzoekt het idee dat het eenvoudig leven op de functies van de Aarde als één enkel organisme dat bepaalt en eigenlijk milieuvoorwaarden noodzakelijk voor zijn overleving die handhaaft.
Nonfractionability
Het leven als bezit van ecosystemen
Een systemenlevensbeschouwing behandelt milieustromen en biologische stromen samen als „wederkerigheid van invloed“, en een wederkerige relatie met milieu is betwistbaar zo belangrijk voor het begrip van het eenvoudig leven aangezien het voor het begrip van ecosystemen is. Aangezien Harold J. Morowitz (1992) het verklaart, is het leven een bezit van een ecologisch systeem eerder dan één enkel organisme of species. hij debatteert dat een ecosystemic definitie van het leven aan strikt biochemische of fysieke verkieslijk is. Robert Ulanowicz (2009) benadrukt ook mutualisme als sleutel om systemisch te begrijpen, orde-producerend gedrag van het leven en ecosystemen.
Oorsprong
Oorsprong van het leven
Het bewijsmateriaal stelt voor dat er leven ter wereld ongeveer 3.7 miljard jaar heeft bestaan, met de oudste die sporen van het leven in fossielen worden gevonden die terug 3.4 miljard jaar dateren. Alle bekende het levensvormen delen fundamentele moleculaire mechanismen, en gebaseerd op deze observaties, proberen de theorieën op de oorsprong van het leven om een mechanisme te vinden verklarend de vorming van een fundamenteel eencellig organisme waaruit al het eenvoudig leven voortkomt. Er zijn vele verschillende hypothesen betreffende de weg die uit eenvoudige organische molecules via het pre-cellulaire leven aan protocells en metabolisme zou kunnen genomen te zijn. Vele modellen vallen in de „gen-eerste“ categorie of de „metabolisme-eerste“ categorie, maar een recente tendens is de totstandkoming van hybride modellen die beide categorieën combineren.
Er is geen wetenschappelijke consensus over hoe voortgekomen het leven en alle voorgestelde theorieën hoogst speculatief zijn. Nochtans, bouwen de het meest momenteel toegelaten op de hypothesen:
Het experiment molenaar-Urey, en het werk van Sidney Fox, stellen voor dat de voorwaarden op de primitieve Aarde chemische reacties kunnen goedgekeurd hebben die sommige aminozuren en andere organische samenstellingen van anorganische voorlopers samenstelden.
Phospholipids vormen spontaan lipidebilayers, de basisstructuur van een celmembraan.
Een significante die kwestie met de RNA-Eerste hypothese is dat de experimenten worden ontworpen om RNA van eenvoudige voorlopers samen te stellen niet zo zoals de experimenten bijna succesvol zijn geweest molenaar-Urey die andere organische molecules van anorganische voorlopers samenstelden. Één reden voor het nalaten om RNA in het laboratorium te creëren is dat de voorlopers van RNA zeer stabiel zijn en niet met elkaar in de omringende omstandigheden reageren. Nochtans, is de succesvolle synthese van bepaalde die molecules van RNA in de omstandigheden een hypothese op om worden gesteld om voorafgaand aan het eenvoudig leven ter wereld Te bestaan bereikt door alternatieve voorlopers in een gespecificeerde orde met het voorloperfosfaat toe te voegen huidig door de reactie. Deze studie maakt de RNA-Eerste hypothese aan vele wetenschappers aannemelijker.
De recente experimenten hebben aangetoond de ware evolutie Darwinian van de unieke die enzymen van RNA (ribozymes) uit twee wordt samengesteld katalytische componenten scheidt die elkaar in vitro herhalen.[55] in het beschrijven van dit werk van zijn laboratorium, verklaarde Gerald Joyce: „Dit is het eerste voorbeeld, buiten biologie, van evolutieve aanpassing in een moleculair genetisch systeem.“ [56] Dergelijke experimenten maken de mogelijkheid van een fundamentele Wereld van RNA aan vele wetenschappers aantrekkelijker.
De recente die bevindingen door NASA, op studies met meteorieten worden gebaseerd ter wereld Worden, stelt DNA gevonden voor en de componenten van RNA (adenine, guanine en verwante organische molecules) kunnen extraterrestrially in kosmische ruimte worden gevormd. Voorwaarden voor het eenvoudig leven.
De diversiteit van het leven ter wereld Vandaag is een resultaat van de dynamische interactie tussen genetische kans, metabolisch vermogen, milieuuitdagingen, en symbiose. Voor het grootste deel van zijn bestaan, is het bewoonbare milieu van de Aarde overheerst door micro-organismen en onderworpen aan hun metabolisme en evolutie. Ten gevolge van dergelijke microbiële activiteiten op geologische tijdschaal, is het fysico-chemische milieu ter wereld Veranderd, daardoor bepalend de weg van evolutie van het verdere eenvoudig leven. bijvoorbeeld, veroorzaakte de versie van moleculaire zuurstof door cyanobacteria als bijproduct van fotosynthese fundamentele, globale veranderingen in het milieu van de Aarde. Het veranderde milieu, beurtelings, vormde nieuwe evolutieve uitdagingen aan de aanwezige organismen, die uiteindelijk in de vorming van belangrijke het dier en de plant van onze planeet species resulteerden. Daarom is deze „mede-evolutie“ tussen organismen en hun milieu blijkbaar een inherente eigenschap van het leven systemen.
Waaier van tolerantie
Extremophiles
Chemische elementenvereisten
Alle het levensvormen vereisen bepaalde kern chemische elementen nodig voor het biochemische functioneren. Deze omvatten koolstof, waterstof, stikstof, zuurstof, fosfor, en zwavel elementaire macronutrients voor alle organismen – vaak vertegenwoordigd door het acroniem CHNOPS. Samen maken deze nucleic zuren, omhoog proteïnen en lipiden, het grootste deel van het leven kwestie.
De alternatieve hypothetische soorten biochemie zijn voorgesteld die één of meer van deze elementen elimineren, uit een element voor één niet op de lijst, ruilen of vereiste chiralities of andere chemische eigenschappen veranderen.
De paddestoelen werden oorspronkelijk behandeld als installaties. Voor een korte periode had Linnaeus hen in taxon Vermes in Animalia geplaatst. Hij plaatste hen later terug in Plantae. Copeland classificeerde de Paddestoelen in zijn Protoctista, waarbij gedeeltelijk het probleem wordt vermeden maar erkende hun speciale status. het probleem werd uiteindelijk opgelost door Whittaker, toen hij hen hun eigen koninkrijk in zijn vijf-koninkrijk systeem gaf. Aangezien het bleek, zijn de paddestoelen nauw meer verwant aan dieren dan aan planten.
Aangezien de nieuwe ontdekkingen ons toelieten om cellen en micro-organismen te bestuderen, werden de nieuwe groepen het eenvoudig leven geopenbaard, en de gebieden van de celbiologie en microbiologie werden gecreërd.
Deze nieuwe organismen werden oorspronkelijk beschreven afzonderlijk in protozoa als dieren en protophyta/thallophyta als planten, maar werden verenigd door Haeckel in zijn koninkrijksprotista, later werd de groep prokaryotes afgesplitst in het koninkrijk Monera, uiteindelijk dit koninkrijk in twee afzonderlijke groepen worden verdeeld, de Bacteriën en Archaea, die tot het zes-koninkrijk systeem en uiteindelijk tot huidige het drie-domein systeem leidt. de classificatie van eukaryotes is nog controversieel, met vooral problematische protisttaxonomie.
Als ontwikkelde microbiologie, moleculaire biologie en virologie, werden de nietcellulaire reproducerende agenten ontdekt, zoals virussen en viroids. Soms als worden deze entiteiten beschouwd om in leven maar anderen debatteren dat de virussen het leven geen organismen zijn aangezien zij kenmerken zoals celmembraan, metabolisme niet hebben en niet groeien of aan hun milieu’s antwoorden. De virussen kunnen nochtans in „species“ worden ingedeeld op hun biologie en genetica worden gebaseerd maar vele aspecten van zulk een classificatie die blijven controversieel.
Sinds de jaren ’60. is a.tendens geroepen cladistics te voorschijn gekomen, schikkend taxa in een evolutieve of phylogenetic boom. Het is onduidelijk, indien dit wordt uitgevoerd, hoe de verschillende codes zullen coëxisteren.
De hypothese van Panspermia
Het gebied rond een hoofdopeenvolgingsster die aarde-als het leven op een aarde-Gelijkaardige planeet kon steunen is genoemd geworden bewoonbare streek. De binnen en buitenstralen van deze streek variëren met de helderheid van de ster, zoals het tijdinterval waarin de streek zal overleven. Sterren de massiever dan de Zon hebben een grotere bewoonbare streek, maar zullen op de belangrijkste opeenvolging voor een korter tijdinterval blijven waarin het leven kan evolueren. De kleine rode dwergsterren hebben het tegenovergestelde die probleem, met hogere niveaus van magnetische activiteit en de gevolgen van getijdesluiten van dichte banen wordt samengesteld. Vandaar, kunnen de sterren in de middenmassawaaier zoals de Zon de optimale voorwaarden voor het aarde-Gelijkaardige te ontwikkelen eenvoudig leven bezitten zich. De plaats van de ster binnen een melkweg kan een invloed op de waarschijnlijkheid ook hebben van zich het leven het vormen.
Dood
De dood is de permanente beëindiging van alle levensfuncties of het levensprocessen in een organisme of een cel. Na dood, worden de overblijfselen van een organisme een deel van de biogeochemische cyclus. De organismen kunnen door een roofdier of een aaseter worden verbruikt en het resterende organische materiaal kan dan verder door detritivores, organismen worden ontbonden die kringloopafval, dat het terugkomen op het milieu voor hergebruik in de voedselketen.
Één van de uitdagingen in het bepalen van dood is in het onderscheiden van het van het eenvoudig leven. De dood zou om naar of het ogenblik schijnen te verwijzen waarop het leven beëindigt, of wanneer de staat die het leven volgt begint.nochtans, vereist het bepalen wanneer de dood is voorgekomen trekkend nauwkeurige conceptuele grenzen tussen het leven en dood. Dit is problematisch, echter, omdat er weinig consensus over hoe te om het leven te bepalen is. De aard van dood is voor millennia een grootste zorg van de godsdienstige tradities van de wereld en van filosofisch onderzoek geweest. Vele godsdiensten handhaven geloof in of één of ander soort het verdere leven of reïncarnatie voor de ziel, of verrijzenis van het lichaam op een recentere datum.
Uitsterven
Fossielen
De fossielen zijn bewaard blijft of vindt van dieren, planten, en andere organismen van het verre verleden. De totaliteit van ontdekt als onontdekte fossielen, zowel, en hun plaatsing in fossiel-bevat rotsvormingen en sedimentaire lagen (lagen) is genoemd geworden fossiel verslag. Zulk een bewaarde specimen wordt genoemd een „fossiel“ als het ouder is dan de willekeurige datum van 10.000 jaar geleden. vandaar, strekken de fossielen zich in leeftijd uit van jongst bij het begin van het Holocene Tijdvak aan oudst van de Archaean Eeuwigheid, tot oude 3.4 miljard jaar.
* Bronnen diverse artikelen diverse enclopedieen.