Vie

Vie ( Biota / Vitae / Eobionti)
Plantes dans les montagnes de Rwenzori , en Ouganda
Classification scientifique
Domaines et royaumes
La vie sur la Terre : Vie non cellulaire ( virus ) La vie cellulaire Bact??ries Archaea Eukarya Protistes Champignons Plantae Animalia

Vie (cf. biote) est une caract??ristique qui distingue les objets qui ont la signalisation et les processus autonomes de ceux qui ne le font pas, soit parce que ces fonctions ont cess?? ( la mort ), ou bien parce qu'ils ne ont pas de telles fonctions et sont class??s comme inanim??e. Biologie est la science int??resse ?? l'??tude de la vie.

Tout syst??me vivant contigu?? est appel?? un organisme . Organismes subissent le m??tabolisme, maintenir hom??ostasie, avoir une capacit?? de cro??tre, r??pondre aux stimuli, reproduire et, gr??ce ?? la s??lection naturelle , se adapter ?? leur environnement dans les g??n??rations successives. Organismes vivants plus complexes peuvent communiquer par divers moyens. Un large ??ventail d'organismes vivants peut ??tre trouv??e dans la biosph??re de la Terre , et les propri??t??s communes ?? ces organisms- plantes , animaux , champignons , protistes, arch??es et des bact??ries -Y une carbone et l'eau ?? base cellulaire forme avec le complexe organisation et h??r??ditaires l'information g??n??tique.

Des preuves scientifiques sugg??rent que la vie a commenc?? sur Terre environ 3,5 il ya des milliards d'ann??es. Dans un National Institutes of Health ??tude, les auteurs ont ??mis l'hypoth??se que si la complexit?? biologique a augment?? de fa??on exponentielle au cours ??volution , la vie dans l' univers peut-??tre commenc?? "il ya 10000000000 ann??es" - plus de 5 milliards ans avant la Terre existait. N??anmoins, le m??canisme par lequel la vie est apparue sur Terre est inconnue bien de nombreuses hypoth??ses ont ??t?? formul??es. Depuis lors, la vie a ??volu?? dans une grande vari??t?? de formes, dont les biologistes ont class??s en une hi??rarchie de taxons. La vie peut survivre et prosp??rer dans un large ??ventail de conditions. Le sens de la vie-son importance, l'origine, le but et ultime destin est un concept central et cause dans la philosophie et la religion . La philosophie et la religion ont offert des interpr??tations ?? comment la vie se rapporte ?? existence et conscience, et sur des questions connexes telles que leur philosophie de vie, le but, conception d'un dieu ou des dieux, un ??me ou un au-del??. Diff??rentes cultures ?? travers l'histoire ont largement avaient des approches diff??rentes ?? ces questions.

Bien que l'existence de la vie ne est confirm?? que sur la Terre, de nombreux scientifiques pensent vie extraterrestre ne est pas seulement plausible, mais probable. D'autres plan??tes et lunes dans le syst??me solaire ont ??t?? examin??es des preuves d'avoir la vie simple une fois pris en charge, et des projets tels que SETI ont tent?? de d??tecter des transmissions de possibles civilisations extraterrestres. Selon le hypoth??se de la panspermie, la vie sur Terre peut provenir de m??t??orites qui se propagent mol??cules organiques ou vie simple que la premi??re ??volu?? ailleurs.

Les premi??res th??ories

Mat??rialisme

Plante de la croissance Hoh Rainforest

Troupeaux de z??bres et impala rassemblement sur le Maasai Mara plaine

Une photo a??rienne de tapis microbiens dans le Grand Prismatic Spring du Parc national de Yellowstone

Certaines des premi??res th??ories de la vie ??taient mat??rialiste, estimant que tout ce qui existe est la mati??re, et que la vie ne est qu'une forme complexe ou la disposition des mati??res. Emp??docle (430 avant JC) ont fait valoir que chaque chose dans l'univers est compos?? d'une combinaison de quatre ????l??ments?? ou ??racines ??ternelles de tous??: la terre, l'eau, l'air et le feu. Tous ??volution se explique par l'agencement et le r??arrangement de ces quatre ??l??ments. Les diff??rentes formes de vie sont caus??es par un m??lange appropri?? d'??l??ments.

D??mocrite (460 avant JC) pensait que la caract??ristique essentielle de la vie est d'avoir une ??me (psych??). Comme d'autres auteurs anciens, il tentait d'expliquer ce qui fait quelque chose d'un de chose vivante. Son explication ??tait que les atomes de feu font une ??me dans la m??me mani??re atomes et compte nulle pour toute autre chose. Il ??labore le feu en raison du lien apparent entre la vie et de la chaleur, et parce que se d??place d'incendie.

Le monde de Platon ??ternelle et immuable Formulaires, mal repr??sent??s dans la mati??re par une divine Artisan, contraste fortement avec les diff??rents m??caniste Weltanschauungen, dont atomisme ??tait, par le quatri??me si??cle au moins, le plus important ... Ce d??bat a persist?? tout le monde antique. M??canisme atomistique a obtenu un tir dans le bras de Epicure ... tandis que le sto??ciens adopt?? une t??l??ologie divine ... Le choix semble simple: soit montrent comment, un monde structur?? et r??gulier pourrait r??sulter de processus non orient??s, ou injecter de l'intelligence dans le syst??me.

-RJ Hankinson, Cause et Explication de la pens??e grecque antique

Le mat??rialisme m??caniste qui a pris naissance dans la Gr??ce antique a ??t?? relanc?? et r??vis?? par le philosophe fran??ais Ren?? Descartes, qui a jug?? que les animaux et les humains ??taient des assemblages de pi??ces qui, ensemble, ont fonctionn?? comme une machine. Dans le 19??me si??cle, les progr??s de la la th??orie de la cellule dans la science biologique encourag?? ce point de vue. L' ??volution th??orie de Charles Darwin (1859) est une explication m??canistique de l'origine des esp??ces au moyen de la s??lection naturelle .

Hyl??morphisme

Hyl??morphisme est une th??orie (provenant d' Aristote (322 BC)) que toutes les choses sont une combinaison de mati??re et de forme. Biologie ??tait un de ses principaux int??r??ts, et il ya beaucoup de mat??riel biologique dans ses ??crits existants. Dans ce point de vue, toutes les choses dans l'univers mat??riel ont ?? la fois mati??re et la forme, et la forme d'une chose vivante est son ??me (psych?? grecque, latin anima). Il ya trois sortes d'??mes: l'??me v??g??tative des plantes, ce qui les am??ne ?? se d??velopper et les caries et nourrissent eux-m??mes, mais ne provoque pas de mouvement et sensation; l'??me animale, ce qui entra??ne les animaux ?? se d??placer et se sentir; et l'??me rationnelle, qui est la source de la conscience et le raisonnement, qui (Aristote croyait) ne se trouve que chez l'homme. Chaque ??me sup??rieure poss??de tous les attributs de l'une inf??rieure. Aristote croyait que tandis que la mati??re ne peut exister sans la forme, la forme ne peut pas exister sans la mati??re, et donc l'??me ne peut exister sans le corps.

Ce compte est conforme ?? explications t??l??ologiques de la vie, qui repr??sentent des ph??nom??nes en termes de but ou objectif-directedness. Ainsi, la blancheur du manteau de l'ours polaire se explique par son but de camouflage. Le sens de la causalit?? (de l'avenir pour le pass??) est en contradiction avec les preuves scientifiques de la s??lection naturelle, qui explique la cons??quence en termes d'une cause ant??rieure. Caract??ristiques biologiques sont expliqu??es pas en regardant futurs r??sultats optimaux, mais en regardant le pass?? histoire ??volutive d'une esp??ce, qui a conduit ?? la s??lection naturelle des fonctions en question.

Vitalisme

Le vitalisme est la croyance que le principe de vie est non mat??riel. Cette origine avec Stahl (17??me si??cle), et r??gnait jusqu'au milieu du 19??me si??cle. Il fait appel ?? des philosophes comme Henri Bergson, Nietzsche , Wilhelm Dilthey, anatomistes comme Bichat, et chimistes comme Liebig. Vitalisme inclus l'id??e qu'il y avait une diff??rence fondamentale entre la mati??re organique et inorganique, et la conviction que la mati??re organique ne peut ??tre d??riv?? de choses vivantes. Cela a ??t?? r??fut??e en 1828, lorsque Friedrich W??hler pr??par?? l'ur??e ?? partir de mat??riaux inorganiques. Cette Synth??se de W??hler est consid??r?? comme le point de d??part moderne chimie organique . Il est d'une importance historique, car pour la premi??re fois un compos?? organique a ??t?? produit ?? partir inorganiques r??actifs.

Pendant les ann??es 1850, Helmholtz, pr??vu par Mayer, a d??montr?? qu'aucune ??nergie est perdue dans le mouvement des muscles, ce qui sugg??re qu'il n'y avait pas "forces vives" n??cessaire pour bouger un muscle. Ces r??sultats ont conduit ?? l'abandon de l'int??r??t scientifique dans les th??ories vitalistes, bien que la croyance se attardait dans th??ories pseudo-scientifiques tels que l'hom??opathie, qui interpr??te les maladies et les risques de maladie caus??e par des perturbations dans une force de la force vitale ou hypoth??tique.

D??finitions

Ce est un d??fi pour les scientifiques et les philosophes pour d??finir la vie en termes non ??quivoques. Ce est difficile en partie parce que la vie est un processus, pas une substance pure. Toute d??finition doit ??tre suffisamment large pour englober toute la vie avec lesquelles nous sommes familiers, et doit ??tre suffisamment g??n??ral pour inclure vie qui peut ??tre fondamentalement diff??rente de la vie sur Terre.

Biologie

Comme il ne existe pas de d??finition univoque de la vie, la compr??hension actuelle est descriptive. La vie est consid??r??e comme une caract??ristique d'organismes qui pr??sentent tous ou la plupart de ce qui suit:

1. Hom??ostasie: r??glement de l'environnement interne pour maintenir un ??tat constant; par exemple, la concentration de l'??lectrolyte ou la transpiration pour r??duire la temp??rature.
2. Organisation: ??tant structurellement compos?? d'une ou plusieurs cellules - les unit??s de base de la vie.
3. M??tabolisme: Transformation de l'??nergie en convertissant des produits chimiques et de l'??nergie dans les composants cellulaires ( anabolisme) et la d??composition de la mati??re organique ( catabolisme). Les ??tres vivants ont besoin ??nergie pour maintenir l'organisation interne (hom??ostasie) et ?? produire les autres ph??nom??nes associ??s ?? la vie.
4. Croissance: maintien d'un taux d'anabolisme de catabolisme ??lev??. Un organisme en croissance augmente en taille dans toutes ses parties, plut??t que d'accumuler simplement question.
5. Adaptation: La possibilit?? de changer au fil du temps en r??ponse ?? l'environnement. Cette capacit?? est fondamentale pour le processus de l'??volution et est d??termin??e par l'organisme de h??r??dit??, l'alimentation, et des facteurs externes.
6. R??ponse ?? stimuli: Une r??ponse peut prendre plusieurs formes, de la contraction d'un organisme unicellulaire ?? des produits chimiques externes, ?? des r??actions complexes impliquant tous les sens d'organismes multicellulaires. Une r??ponse est souvent exprim??e par le mouvement; par exemple, les feuilles d'une plante se tournant vers le soleil ( phototropisme), et chimiotaxie.
7. Reproduction: La capacit?? ?? produire de nouveaux organismes individuels, soit par voie asexu??e ?? partir d'un seul organisme parent, ou sexuellement de deux organismes parents.

Ces processus complexes, appel??es les fonctions physiologiques, ont des bases physiques et chimiques sous-jacentes, ainsi que m??canismes de signalisation et de contr??le qui sont essentiels au maintien de la vie.

Alternatives

Afin de refl??ter les ph??nom??nes minimum requis, d'autres d??finitions biologiques de la vie ont ??t?? propos??s, la plupart de ces syst??mes sont bas??s sur chimiques. Biophysiciens ont fait remarquer que les ??tres vivants fonctionnent sur entropie n??gative. En d'autres termes, les processus vivants peuvent ??tre consid??r??s comme un retard de la spontan??e diffusion ou dispersion de l'??nergie interne des mol??cules biologiques ?? potentiel plus micro??tats. De mani??re plus d??taill??e, selon les physiciens tels que John Bernal, Erwin Schr??dinger, Eugene Wigner, et John Avery, la vie est un membre de la classe de ph??nom??nes qui sont des syst??mes ouverts ou continues capables de diminuer leur interne entropie au d??triment des substances ou ??nergie libre pris au niveau de l'environnement et par la suite rejet?? dans une forme d??grad??e. ?? un niveau sup??rieur, les ??tres vivants sont syst??mes thermodynamiques qui ont une structure mol??culaire organis??e. Ce est, la vie est la mati??re qui peut se reproduire et ??voluer ?? mesure que la survie dicte. Par cons??quent, la vie est un syst??me chimique auto-entretenue capable de subir L'??volution darwinienne.

D'autres adoptent une point de vue syst??mique qui ne d??pend pas n??cessairement de la chimie mol??culaire. Une d??finition syst??mique de la vie, ce est que les ??tres vivants sont auto-organisation et autopoi??tique (auto-production). Variations de cette d??finition comprennent La d??finition de Stuart Kauffman comme un agent autonome ou d'un syst??me multi-agent capable de lui-m??me ou se reproduire, et de compl??ter au moins un cycle de travail thermodynamique. La vie peut ??tre mod??lis?? comme un r??seau de inf??rieure r??troactions n??gatives de m??canismes de r??gulation subordonn??s ?? un sup??rieur r??troaction positive form?? par le potentiel d'expansion et de reproduction. Alternativement, la vie peut ??tre d??clar?? se composer de choses avec la capacit?? pour le m??tabolisme et le mouvement, ou que la vie est auto-reproduction "avec des variations" ou "avec un taux d'erreur inf??rieur au seuil de viabilit??."

Virus

Au microscope ??lectronique icosa??drique ad??novirus

Les virus sont le plus souvent consid??r??s r??plicateurs plut??t que les formes de vie. Ils ont ??t?? d??crits comme "des organismes au bord de la vie??, car ils poss??dent g??nes, ??voluent par la s??lection naturelle, et r??pliquent en cr??ant de multiples copies d'eux-m??mes ?? travers l'auto-assemblage. Cependant, les virus ne m??tabolisent pas et ils n??cessitent une cellule h??te pour fabriquer de nouveaux produits. Virus auto-assemblage dans les cellules h??tes a des implications pour l'??tude de la origine de la vie, car il peut soutenir l'hypoth??se que la vie a pu commencer aussi des mol??cules organiques auto-assemblage.

Vivre th??ories des syst??mes

L'id??e que la Terre est vivante se trouve dans la philosophie et la religion, mais la premi??re discussion scientifique ??tait par le scientifique ??cossais James Hutton. En 1785, il a d??clar?? que la Terre ??tait un super organisme et que son ??tude devrait ??tre bon physiologie. Hutton est consid??r?? comme le p??re de la g??ologie , mais son id??e d'une Terre vivante a ??t?? oubli?? dans l'intense r??ductionnisme du 19??me si??cle. Le Gaia hypoth??se, propos??e dans les ann??es 1960 par le scientifique James Lovelock, sugg??re que la vie sur Terre fonctionne comme un organisme unique qui d??finit et maintient les conditions environnementales n??cessaires ?? sa survie.

La premi??re tentative d'un g??n??ral vivre la th??orie des syst??mes pour expliquer la nature de la vie ??tait en 1978, par le biologiste am??ricain James Grier Miller. Une telle th??orie g??n??rale, d??coulant des ??cologiques et sciences biologiques , tente de cartographier principes g??n??raux sur la fa??on dont tous les syst??mes vivants travaillent. Au lieu d'examiner les ph??nom??nes en essayant de casser des choses en plusieurs composantes, une th??orie des syst??mes vivants g??n??rale explore les ph??nom??nes en termes de mod??les dynamiques des relations des organismes avec leur environnement. Robert Rosen (1991) construit sur ce en d??finissant un composant du syst??me comme ??une unit?? d'organisation, une partie d'une fonction, ce est ?? dire, une relation nette entre partie et le tout." De cela et d'autres concepts de d??part, il a d??velopp?? une "th??orie relationnelle de syst??mes" qui tente d'expliquer les propri??t??s particuli??res de la vie. Plus pr??cis??ment, il a identifi?? la "nonfractionability de composants dans un organisme" que la diff??rence fondamentale entre les syst??mes de vie et ??machines biologiques."

Une vue des syst??mes de vie traite de l'environnement flux et des flux biologiques ainsi que d'une ??r??ciprocit?? d'influence", et une relation de r??ciprocit?? avec l'environnement est sans doute aussi important pour la compr??hension de la vie comme elle est pour comprendre les ??cosyst??mes. Comme Harold J. Morowitz (1992) l'explique, la vie est une propri??t?? d'un Syst??me ??cologique plut??t qu'une seule esp??ce ou organisme. Il fait valoir qu'une d??finition ??cosyst??mique de la vie est pr??f??rable ?? une stricte biochimique ou physique. Robert Ulanowicz (2009) met en ??vidence le mutualisme comme la cl?? pour comprendre le comportement syst??mique, afin g??n??ratrices de vie et les ??cosyst??mes.

La biologie des syst??mes complexes (CSB) est un domaine de la science qui ??tudie l'??mergence de la complexit?? dans les organismes fonctionnels du point de vue la th??orie des syst??mes dynamiques. Cette derni??re est souvent appel??e aussi biologie des syst??mes et vise ?? comprendre les aspects les plus fondamentaux de la vie. Une approche ??troitement li??e ?? CSB et la biologie des syst??mes, la biologie appel?? relationnelle, porte principalement sur la compr??hension des processus de vie en termes de la plus importante relations, et les cat??gories de ces relations entre les composants fonctionnels essentiels d'organismes; pour les organismes multicellulaires, ce qui a ??t?? d??fini comme "biologie cat??gorique", ou d'une repr??sentation du mod??le d'organismes comme cat??gorie th??orie des relations biologiques, et aussi une topologie alg??brique de la organisation fonctionnelle des organismes vivants en termes de dynamique, complexe r??seaux de m??tabolique, g??n??tique, processus ??pig??n??tiques et voies de signalisation.

Il a ??galement fait valoir que l'??volution de l'ordre dans les syst??mes vivants et certains syst??mes physiques ob??ir ?? un principe fondamental commune appel??e dynamique darwinienne. La dynamique darwinienne a ??t?? formul?? en consid??rant d'abord comment l'ordre macroscopique est g??n??r?? dans un syst??me non-biologique simple loin de l'??quilibre thermodynamique, puis ??tendant consid??ration Bref, la r??plication des mol??cules d'ARN. Le processus de production afin sous-jacent pour les deux types de syst??me a ??t?? conclu pour ??tre essentiellement similaire.

Origine

Les preuves sugg??rent que la vie sur Terre existe depuis environ 3,7 milliards d'ann??es, avec les traces les plus anciennes de la vie trouvent dans fossiles datant de 3,4 milliards ann??es. Toutes les formes de vie connues part m??canismes mol??culaires fondamentaux, refl??tant leur ascendance commune; sur la base de ces observations, les hypoth??ses sur l'origine de la tentative de la vie pour trouver un m??canisme expliquant la formation d'un anc??tre commun universel, ?? partir de simples mol??cules organiques via vie pr??-cellulaire ?? protocellules et le m??tabolisme. Des mod??les ont ??t?? divis??s en ??g??nes-premi??res" et "m??tabolisme" premi??res cat??gories, mais une tendance r??cente est l'??mergence de mod??les hybrides qui combinent les deux cat??gories.

Il n'y a pas consensus scientifique actuel quant ?? la fa??on la vie est apparue. Cependant, les mod??les scientifiques les plus accept??es appuient sur les observations suivantes:

• Le Exp??rience de Miller-Urey, et le travail de Sidney Fox, montrent que les conditions sur la Terre primitive favoris??s r??actions chimiques qui synth??tisent des acides amin??s et autres compos??s organiques ?? partir de pr??curseurs inorganiques.
• Les phospholipides forment spontan??ment bicouches lipidiques, la structure de base d'un membrane cellulaire.

Les organismes vivants synth??tisent des prot??ines , qui sont polym??res d'acides amin??s en utilisant des instructions cod??es par l'acide d??soxyribonucl??ique (ADN). La synth??se des prot??ines entra??ne interm??diaire l'acide ribonucl??ique (ARN) des polym??res. L'une des possibilit??s pour la fa??on dont la vie est apparue est que les g??nes proviennent en premier, suivi par des prot??ines; l'alternative ??tant que les prot??ines sont venus d'abord, puis g??nes.

Cependant, puisque les g??nes et les prot??ines sont ?? la fois n??cessaires pour produire l'autre, le probl??me de l'examen qui vient en premier, ce est comme celle de la poule ou l'oeuf. La plupart des chercheurs ont adopt?? l'hypoth??se que de ce fait, il est peu probable que les g??nes et les prot??ines ont ??t?? soulev??es de fa??on ind??pendante.

Par cons??quent, une possibilit??, premier sugg??r?? par Francis Crick , ce est que le premier a ??t?? bas??e sur la vie ARN, qui a les propri??t??s d'ADN analogue de stockage d'informations et les catalyseurs propri??t??s de certaines prot??ines. Ceci est appel?? le ARN hypoth??se de monde, et il est soutenu par l'observation que la plupart des composants les plus critiques de cellules (celles qui ??voluent le plus lent) sont compos??s essentiellement ou exclusivement de l'ARN. Aussi, de nombreux cofacteurs critiques ( ATP , L'ac??tyl-CoA, NADH, etc.) sont soit des nucl??otides ou des substances clairement li??s ?? eux. Les propri??t??s catalytiques de l'ARN ne avaient pas encore ??t?? d??montr?? lorsque l'hypoth??se a ??t?? propos??e, mais ils ont ??t?? confirm??s par Thomas Cech en 1986.

Un probl??me avec l'hypoth??se du monde ?? ARN est que la synth??se de l'ARN ?? partir de pr??curseurs inorganiques simples est plus difficile que pour d'autres mol??cules organiques. Une raison ?? cela est que les pr??curseurs d'ARN sont tr??s stables et r??agissent les uns avec les autres tr??s lentement dans des conditions ambiantes, et il a ??galement ??t?? propos?? que les organismes vivants ont consist?? d'autres mol??cules d'ARN avant. Cependant, la synth??se r??ussie de certaines mol??cules d'ARN dans les conditions qui existaient avant la vie sur Terre a ??t?? r??alis?? en ajoutant autres pr??curseurs dans un ordre sp??cifique avec le pr??curseur phosphate pr??sent tout au long de la r??action. Cette ??tude fait l'hypoth??se de monde ?? ARN plus plausible.

En 2009, des exp??riences ont d??montr?? L'??volution darwinienne d'un syst??me ?? deux composants, des enzymes ?? ARN ( ribozymes) in vitro. Le travail a ??t?? effectu?? dans le laboratoire de Gerald Joyce, qui a d??clar??, ??Ce est le premier exemple, en dehors de la biologie, de l'adaptation ??volutive dans un syst??me de g??n??tique mol??culaire."

NASA conclusions en 2011, bas??es sur des ??tudes avec m??t??orites trouv??s sur la Terre , sugg??rent ADN et d'ARN composants ( ad??nine, guanine et mol??cules organiques connexes) peut ??tre form?? dans extraterrestre cosmos.

Conditions

Cyanobact??ries radicalement chang?? la composition des formes de vie sur Terre en menant ?? la quasi-extinction de organismes d'oxyg??ne intol??rants.

La diversit?? de la vie sur Terre est le r??sultat de l'interaction dynamique entre opportunit?? g??n??tique , la capacit?? m??tabolique, d??fis environnementaux, et symbiose. Pour la plupart de son existence, environnement habitable de la Terre a ??t?? domin??e par micro-organismes et soumis ?? leur m??tabolisme et leur ??volution. En cons??quence de ces activit??s microbiennes, l'environnement physico-chimique sur Terre a ??volu?? sur une ??chelle de temps g??ologique , affectant ainsi le chemin de l'??volution de la vie ult??rieure. Par exemple, la lib??ration des mol??culaire oxyg??ne par cyanobact??ries comme un sous-produit de la photosynth??se induit des changements mondiaux dans l'environnement de la Terre. Puisque l'oxyg??ne est toxique pour la plupart la vie sur Terre ?? l'??poque, cela posait de nouveaux d??fis ??volutifs, et a finalement abouti ?? la formation des principales esp??ces animales et v??g??tales de la plan??te. Cette interaction entre les organismes et leur environnement est une caract??ristique inh??rente des syst??mes vivants.

Toutes les formes de vie ont besoin de certaines base ??l??ments chimiques n??cessaires ?? biochimique fonctionnement. Ceux-ci comprennent le carbone , l'hydrog??ne , l'azote , l'oxyg??ne, le phosphore et le soufre ??l??mentaire -la macronutriments pour tous les organismes, souvent repr??sent??s par les CHNOPS acronyme. Ensemble, ils forment des acides nucl??iques, des prot??ines et des lipides , la majeure partie de la mati??re vivante. Cinq de ces six ??l??ments comprennent des composants chimiques de l'ADN, l'exception ??tant soufre. Ce dernier est un composant des acides amin??s la cyst??ine et m??thionine. Le plus abondant biologique de ces ??l??ments est le carbone, qui poss??de l'attribut souhaitable de former multiple, stable des liaisons covalentes. Cela permet mol??cules organiques (?? base de carbone) pour former une immense vari??t?? d'arrangements chimiques. Alternative Biochimies hypoth??tiques ont ??t?? propos??es qui ??liminent un ou plusieurs de ces ??l??ments, ??changer sur un ??l??ment pour une pas sur la liste, ou changement n??cessaire chiralit??s ou d'autres propri??t??s chimiques.

Plage de tol??rance

Les composants inertes d'un ??cosyst??me sont les facteurs physiques et chimiques n??cessaires ?? la vie - l'??nergie (lumi??re du soleil ou l'??nergie chimique ), de l'eau, la temp??rature, l'atmosph??re , gravit??, nutriments et ultraviolet protection du rayonnement solaire. Dans la plupart des ??cosyst??mes, les conditions varient au cours de la journ??e et d'une saison ?? l'autre. Pour vivre dans la plupart des ??cosyst??mes, puis, les organismes doivent ??tre en mesure de survivre ?? une s??rie de conditions, appel?? ??marge de tol??rance??. En dehors de ce sont les ??zones de stress physiologique??, o?? la survie et la reproduction sont possibles mais pas optimale. Au-del?? de ces zones sont les zones ??d'intol??rance??, o?? la survie et la reproduction de cet organisme est peu probable, voire impossible. Les organismes qui ont un large ??ventail de tol??rance sont plus largement distribu??s que les organismes avec une gamme ??troite de la tol??rance.

Deinococcus radiodurans est un extremophile qui peut r??sister ?? des extr??mes de froid, la d??shydratation, sous vide, de l'acide, et l'exposition aux rayonnements.

Pour survivre, les micro-organismes s??lectionn??s peuvent prendre des formes qui leur permettent de r??sister cong??lation, dessiccation compl??te, la famine, des niveaux ??lev??s de l'exposition au rayonnement, et d'autres probl??mes physiques ou chimiques. Ces micro-organismes peuvent survivre ?? l'exposition ?? de telles conditions de semaines, des mois, des ann??es, voire des si??cles. Extr??mophiles sont des formes de vie microbiennes qui se d??veloppent en dehors des plages o?? la vie est commun??ment trouv??. Ils excellent ?? l'exploitation des sources d'??nergie hors du commun. Alors que tous les organismes sont compos??s de presque identiques mol??cules , l'??volution a permis ?? ces microbes pour faire face ?? ce large ??ventail de conditions physiques et chimiques. Caract??risation de la structure et la diversit?? m??tabolique des communaut??s microbiennes dans un tel environnements extr??mes est en cours.

Le 17 Mars 2013, les chercheurs ont rapport?? des donn??es qui sugg??raient formes de vie microbiennes se d??veloppent dans le Mariana Trench, l'endroit le plus profond sur la Terre. D'autres chercheurs ont signal?? des ??tudes connexes que les microbes se d??veloppent ?? l'int??rieur des roches jusqu'?? 1900 m??tres sous le fond de la mer dans 8500 pieds de l'oc??an au large de la c??te nord-ouest de la ??tats-Unis. Selon l'un des chercheurs, "Vous pouvez trouver des microbes partout - ils sont extr??mement adaptables aux conditions, et de survivre l?? o?? ils sont."

Enqu??te sur la t??nacit?? et la polyvalence de la vie sur Terre, ainsi que la compr??hension des syst??mes mol??culaires que certains organismes utilisent pour survivre de tels extr??mes, est important pour la recherche de la vie ailleurs que sur Terre . En Avril 2012, les scientifiques ont indiqu?? que lichens pourraient survivre et se reproduire dans une simulation Environnement martien.

Forme et fonction

Les cellules sont l'unit?? de base de la structure dans chaque chose vivante, et toutes les cellules proviennent de cellules pr??-existants par division. la th??orie cellulaire a ??t?? formul??e par Henri Dutrochet, Theodor Schwann, Rudolf Virchow et d'autres au cours de la d??but du XIXe si??cle, et par la suite se sont largement accept??es. L'activit?? d'un organisme d??pend de l'activit?? totale de ses cellules, avec le flux d'??nergie se produisant ?? l'int??rieur et entre eux. Les cellules contiennent l'information h??r??ditaire qui est report??e comme une g??n??tique code pendant la division cellulaire.

Il existe deux principaux types de cellules. Les procaryotes ne ont pas de noyau et autre li??e ?? la membrane organelles, bien qu'ils aient ADN circulaire et ribosomes. Les bact??ries et Archaea sont deux domaines de procaryotes. L'autre principal type de cellules sont les eucaryotes , qui ont noyaux distincts li??s par une membrane nucl??aire et organites li??s ?? la membrane, y compris les mitochondries , chloroplastes, lysosomes, rugueux et lisse reticulum endoplasmique, et vacuoles. En outre, ils poss??dent des chromosomes qui stockent mat??riel g??n??tique organis??s. Toutes les esp??ces de grands organismes complexes sont des eucaryotes, y compris les animaux, les plantes et les champignons, bien que la plupart des esp??ces de eucaryote sont protistes micro-organismes. Le mod??le classique est que les eucaryotes ont ??volu?? ?? partir des procaryotes, avec les principaux organites des eucaryotes formant travers endosymbiose entre les bact??ries et la cellule eucaryote prog??nitrices.

Les m??canismes mol??culaires des la biologie cellulaire sont bas??es sur des prot??ines . La plupart d'entre eux sont synth??tis??s par des ribosomes par une Proc??d?? catalys??e par une enzyme appel??e la biosynth??se des prot??ines. Une s??quence d'acides amin??s est assembl?? et r??unis bas??e sur l'expression du g??ne d'acide nucl??ique de la cellule. Dans les cellules eucaryotes, ces prot??ines peuvent alors ??tre transport??s et trait??s par le appareil de Golgi en pr??paration pour l'exp??dition vers leur destination.

Les cellules se reproduisent par un processus de la division cellulaire dans lequel la cellule m??re se divise en deux ou plusieurs cellules filles. Pour procaryotes, la division cellulaire se produit par un processus de fission dans lequel l'ADN est r??pliqu??, les deux copies sont fix??s ?? des parties de la membrane cellulaire. Dans les eucaryotes , un processus plus complexe de mitose est suivie. Toutefois, le r??sultat final est le m??me; les copies de cellules r??sultantes sont identiques les uns aux autres et ?? la cellule d'origine (?? l'exception de mutations), et les deux sont capables de division suppl??mentaire suite ?? un p??riode interphase.

Les organismes multicellulaires peuvent avoir ??volu?? abord par la formation de colonies de cellules similaires. Ces cellules peuvent former des organismes de groupe par le biais de l'adh??sion cellulaire. Les membres individuels d'une colonie sont capables de survivre sur leur propre, alors que les membres d'un v??ritable organisme multicellulaire ont d??velopp?? des sp??cialit??s, ce qui les rend d??pendants sur le reste de l'organisme pour la survie. De tels organismes sont form??s ou par clonage ?? partir d'une unique cellules germinales qui est capable de former les diff??rentes cellules sp??cialis??es qui forment l'organisme adulte. Cette sp??cialisation permet aux organismes multicellulaires d'exploiter les ressources plus efficacement que des cellules individuelles.

Les cellules ont d??velopp?? des m??thodes pour percevoir et r??pondre ?? leur microenvironnement, am??liorant ainsi leur capacit?? d'adaptation. Signalisation cellulaire coordonne les activit??s cellulaires, et donc r??git les fonctions de base d'organismes multicellulaires. De signalisation entre les cellules peut se produire par contact direct des cellules en utilisant juxtacrine de signalisation, ou indirectement par l'??change d'agents comme dans le syst??me endocrinien. Dans les organismes plus complexes, la coordination des activit??s peut se produire ?? travers un d??di?? syst??me nerveux.

Classification

La hi??rarchie des classification biologique de huit grands taxonomique rangs. La vie est divis??e en domaines, qui sont subdivis??es en d'autres groupes. Classements interm??diaires mineures ne sont pas repr??sent??s.

La premi??re tentative connue pour classer les organismes a ??t?? men??e par le philosophe grec Aristote (384-322 avant JC), qui a classifi?? tous les organismes vivants connus ?? ce moment-l?? soit comme une plante ou un animale , bas??e principalement sur leur capacit?? ?? se d??placer. Il distingue ??galement les animaux avec du sang provenant d'animaux sans effusion de sang (ou au moins sans sang rouge), qui peuvent ??tre compar??s avec les concepts de vert??br??s et invert??br??s respectivement, et divis?? les animaux ?? sang en cinq groupes: les quadrup??des vivipares ( mammif??res ), quadrup??des ovipares ( reptiles et amphibiens), oiseaux , poissons et baleines. Les animaux exsangues ont ??galement ??t?? divis??s en cinq groupes: c??phalopodes, crustac??s , insectes (qui comprenait les araign??es , scorpions, et mille-pattes, en plus de ce que nous d??finissons comme des insectes aujourd'hui), les animaux (comme la plupart bombard?? mollusques et ??chinodermes) et " zoophytes. "Bien que le travail de Aristote en zoologie ne ??tait pas sans erreurs, ce ??tait la synth??se biologique grandiose du temps et est rest?? l'autorit?? ultime pour de nombreux si??cles apr??s sa mort.

L'exploration de la Continent am??ricain a r??v??l?? un grand nombre de nouvelles plantes et les animaux qui devaient descriptions et classification. Dans la derni??re partie du 16e si??cle et au d??but du 17e, une ??tude attentive des animaux a commenc?? et a ??t?? progressivement ??tendue jusqu'?? former un corps de connaissances suffisant pour servir de base anatomique pour la classification. ?? la fin des ann??es 1740, Carolus Linnaeus introduit son syst??me de nomenclature binomiale pour la classification des esp??ces. Linnaeus a tent?? d'am??liorer la composition et de r??duire la longueur des noms utilis??s ant??rieurement nombreux-r??dig?? par l'abolition de la rh??torique inutile, l'introduction de nouveaux termes descriptifs et d??finir pr??cis??ment leur signification. En utilisant syst??matiquement ce syst??me, Linn?? s??par?? nomenclature de taxonomie.

Les champignons ont ??t?? initialement trait??es comme des plantes. Pendant une courte p??riode Linnaeus les avait class??s dans le taxon Vermes dans Animalia, mais plus tard, les replac??s dans Plantae. Copeland class?? Champignons dans son Protoctista, ??vitant ainsi partiellement le probl??me, mais en reconnaissant leur statut sp??cial. Le probl??me a finalement ??t?? r??solu par Whittaker, quand il leur a donn?? leur propre dans son royaume syst??me ?? cinq royaume. Histoire de l'??volution montre que les champignons sont plus ??troitement li??s aux animaux que de plantes.

Comme de nouvelles d??couvertes ont permis ??tude d??taill??e de cellules et micro-organismes, de nouveaux groupes de la vie ont ??t?? r??v??l??s, et les champs de la biologie cellulaire et microbiologie ont ??t?? cr????s. Ces nouveaux organismes ont ??t?? initialement d??crites s??par??ment dans protozoaires comme des animaux et protophytes / Thallophytes que les plantes, mais ont ??t?? unis par Haeckel dans le royaume Protistes; plus tard, le procaryotes ont ??t?? cliv??s dans le royaume Monera, qui finirait par ??tre divis?? en deux groupes distincts, les bact??ries et la Archaea. Cela a conduit ?? la syst??me ?? six royaume et ??ventuellement au courant Classification phylog??n??tique, qui est bas?? sur des relations ??volutionnaires. Cependant, la classification des eucaryotes, en particulier des protistes, est encore controvers??e.

Comme la microbiologie, la biologie mol??culaire et virologie d??velopp??, agents REPRODUCTION non-cellulaires ont ??t?? d??couverts, tels que des virus et viro??des. Que ceux-ci sont consid??r??s comme vivants a ??t?? un sujet de d??bat; virus manquent caract??ristiques de la vie tels que les membranes cellulaires, le m??tabolisme et la capacit?? de cro??tre ou de r??pondre ?? leurs environnements. Les virus peuvent encore ??tre class??s en ??esp??ce?? en fonction de leur biologie et de la g??n??tique , mais de nombreux aspects d'une telle classification reste controvers??e.

Dans les ann??es 1960 une tendance appel??e cladistics ??merg??, organisation bas??e sur les taxons clades dans un arbre de l'??volution ou phylog??n??tique.

Vie extraterrestre

Panspermie hypoth??se montrant bact??ries ??tant r??alis??e sur Terre par une com??te

Terre est la seule plan??te connue pour abriter la vie. Autres endroits dans le syst??me solaire qui peuvent accueillir la vie comprennent subsurface Mars, l'atmosphère deVénus, et sous la surface des océans sur certaines deslunes desgéants de gazplanètes. Le d'équation de Drake, qui prédit le nombre de civilisations extraterrestres dans notre galaxie avec lesquelles nous pourrions entrer en contact, a été utilisé pour discuter de la probabilité de vie ailleurs, mais la plupart des variables de cette équation est difficile à estimer.

La région autour d'une étoile de la séquence principale qui pourraient soutenir la vie comme la Terre sur une planète semblable à la Terre est connu sous le nom zone habitable. La rayons intérieur et extérieur de cette zone varie avec la luminosité de l'étoile, tout comme l'intervalle de temps pendant lequel la zone survit . Étoiles plus massives que le Soleil ont une zone habitable plus grande, mais restent sur ??????la séquence principale pour un intervalle de temps plus court. Petites naines rouges étoiles ont le problème inverse, avec une zone habitable plus petite qui est soumis à des niveaux plus élevés d'activité magnétique et les effets de la rotation synchrone de orbites proches. Par conséquent, les étoiles dans la gamme de masse intermédiaire comme le Soleil peuvent avoir une plus grande probabilité de la vie comme la Terre de se développer. L'emplacement de l'étoile dans une galaxie peut également avoir un impact sur ??????la probabilité de la vie formant. Étoiles dans les régions avec une plus grande abondance d'éléments plus lourds qui peuvent former des planètes, en combinaison avec un taux de potentiellement endommager l'habitat bas de supernovae événements sont prévus pour avoir une probabilité plus élevée d'hébergement planètes avec la vie complexe.

Panspermie, également appelé exogenesis, est l' hypothèse que la vie est apparue ailleurs dans l'univers, puis transféré à la Terre sous forme de spores via des météorites, comètes , ou poussière cosmique. Inversement, la vie terrestre peut être ensemencé dans d'autres systèmes solaires à travers la panspermie dirigée, de sécuriser et élargir certaines formes de vie terrestres. expériences de Astroecology avec météorites montrent que les astéroïdes martiennes et matériaux cométaires sont riches en éléments minéraux et peuvent être sols fertiles pour microbienne, algues et la vie végétale, la vie passé et futur dans nos et d'autres systèmes solaires.

Recherche

En Octobre 2011, les scientifiques ont constaté en utilisant la spectroscopie que poussière cosmique contient de la matière organique complexe (en particulier, aromatic- les solides organiques aliphatiques) qui pourraient être créés naturellement, et rapidement, par étoiles. Les composés sont si complexes que leurs structures chimiques ressemblent à la composition du charbon et de pétrole ; telle complexité chimique pensait auparavant à naître que d'organismes vivants. Ces observations suggèrent que des composés organiques introduits sur Terre par des particules de poussière interstellaire pourraient servir comme ingrédients de base pour la vie en raison de leur surface catalytique activités.

En Septembre 2012, les scientifiques de la NASA ont indiqu?? que hydrocarbures aromatiques polycycliques (HAP), soumis ?? milieu interstellaire (ISM) conditions, sont transform??s, par hydrog??nation , oxyg??nation et hydroxylation, ?? plus complexes organiques - "une ??tape sur le chemin vers acides amin??s et nucléotides, les matières premières deprotéinesetADN, respectivement ". En outre, à la suite de ces transformations, les HAP perdent leursignature spectroscopiquequi pourrait être l'une des raisons "de l'absence de détection HAP dans glace interstellaire c??r??ales, en particulier les r??gions externes de froid, nuages denses ou les couches mol??culaires sup??rieures disques protoplan??taires. "

Le 29 Août 2012, les astronomes au Universit?? de Copenhague a signal?? la d??tection d'une mol??cule de sucre sp??cifique, glycolald??hyde, dans un syst??me de ??toile lointaine. La mol??cule a ??t?? trouv?? autour de la IRAS 16293-2422 protostellaires binaires, qui est situ??e ?? 400 ann??es-lumi??re de la Terre. Glycolald??hyde est n??cessaire pour former l'acide ribonucl??ique, ou ARN, qui est similaire en fonction de l'ADN . Ce r??sultat sugg??re que des mol??cules organiques complexes peuvent se former dans les syst??mes stellaires avant la formation des plan??tes, pour arriver finalement sur les jeunes plan??tes au d??but de leur formation.

Mort

Cadavres animaux, comme cebuffle d'Afrique, sont recyclés par l'écosystème, la fourniture d'énergie et de nutriments pour les créatures vivantes

La mort est la cessation définitive de toutes les fonctions vitales ou des processus de vie d'un organisme ou d'une cellule. Il peut se produire à la suite d'un accident, les conditions médicales , l'interaction biologique, la malnutrition , l'empoisonnement , la sénescence, ou de suicide. Après la mort, les restes d'un organisme re-saisir les cycle biog??ochimique. organismes peuvent être consomm??e par un pr??dateur ou d'un trésor et les restes de matière organique peuvent ensuite être décomposés par les détritivores, les organismes qui recyclent d??tritus, de le retourner ?? l'environnement pour la r??utilisation dans le cha??ne alimentaire.

Un des défis dans la définition de la mort est en la distinguant de la vie. Mort semble se référer soit au moment, la vie se termine, ou lorsque l'état qui suit la vie commence. Cependant, déterminer le moment où le décès est survenu nécessite l'établissement des limites conceptuelles précises entre la vie et la mort. Cette situation est problématique, cependant, car il ya peu de consensus sur la façon de définir la vie. La nature de la mort a été depuis des millénaires une préoccupation centrale des traditions religieuses du monde et de la recherche philosophique. Beaucoup de religions maintiennent la foi en soit une sorte de vie après la mort ou la réincarnation de l' âme, ou la résurrection du corps à une date ultérieure.

Extinction est le processus par lequel un groupe de taxons ou espèces éteint, réduisant la biodiversité. Le moment de l'extinction est généralement considéré comme le décès du dernier individu de cette espèce. Parce que le potentiel d'une esp??ce gamme peut être très grande, déterminer ce moment est difficile, et est habituellement fait rétrospectivement, après une période d'absence apparente. Espèces disparaissent quand ils ne sont plus en mesure de survivre à changer habitat ou contre la concurrence supérieure. Dans l'histoire de la Terre , plus de 99% de toutes les espèces qui ont vécu ont disparu; cependant, extinctions de masse ont pu accélérer l'évolution en offrant des possibilités pour les nouveaux groupes d'organismes de se diversifier.

Fossiles sont conservés les restes ou des traces d'animaux, de plantes et d'autres organismes du passé distant. La totalité des fossiles, à la fois découvert et non découvert, et leur placement dans des fossiles contenant- roche et formations sédimentaires couches ( strates) est connu comme le registre fossile. Un spécimen préservé, appelé un fossile si elle est antérieure à la date arbitraire d'il ya 10.000 ans. Par cons??quent, les fossiles sont ??g??s de la plus jeune au d??but de la Holoc??ne ?? la plus ancienne de la Arch??en Eon, jusqu'?? 3,4 milliards d'ann??es.

La vie artificielle

La vie artificielle est un domaine d'étude qui examine les systèmes liés à la vie, de ses processus et de son évolution à travers des simulations à l'aide de modèles informatiques, la robotique et la biochimie . L'étude de la vie artificielle imite la biologie traditionnelle en recréant certains aspects de phénomènes biologiques. Les scientifiques étudient la logique des systèmes de vie en créant des environnements artificiels quête pour comprendre le traitement de l'information complexe qui définit de tels systèmes. Alors que la vie est, par définition, vivant, la vie artificielle est généralement désigné comme données confinés à un environnement numérique et de l'existence.

La biologie synthétique est un nouveau domaine de la recherche biologique et de la technologie qui combine la science et de l'ingénierie biologique. L'objectif commun est la conception et la construction de nouvelles fonctions et des systèmes biologiques ne se trouvent pas dans la nature. La biologie synthétique comprend le vaste redéfinition et l'expansion de la biotechnologie , dans le but ultime d'être en mesure de concevoir et de construire des systèmes biologiques fabriqués qui traitent l'information, de manipuler des produits chimiques, la fabrication des matériaux et des structures, la production d'énergie, fournir de la nourriture, et de maintenir et d'améliorer la santé humaine et notre environnement.