Hvad er livets definition?
Definitionen af liv, selvom den ved første øjekast en let proposition, viser sig at være utroligt vanskelig. Hver foreslået definition af liv lider af et af to problemer: Definitionen er tilstrækkelig bred til, at den tillader, at ting, der generelt accepteres som ikke-levende, kan defineres som levende; eller er så specifik, at hvis mere eksotiske livsformer kommer frem, kan de muligvis ikke passe til det klassiske syn.
Den mest almindelige definition af liv kræver, at en ting opfylder syv kriterier for at blive betragtet som levende. Nogle definitioner kræver ikke, at alle syv skal være til stede, mens andre kræver, at yderligere komponenter er til stede. De grundlæggende kriterier for livet er:
- Vækst: En levende organisme skal vokse på en eller anden måde, oftest ved at omdanne eksterne materialer til afkom eller yderligere masse.
- Stimulusrespons: Levende organismer skal reagere på stimuli i deres miljø. Mængden af stimuli, der reageres på, kan variere, ligesom de specifikke responser kan være, men der skal være en vis grænseflade mellem organismen og den eksterne verden. Stimuli kan resultere i enkle metaboliske skift eller provokere komplekse adfærdsændringer.
- Metabolisme: Levende organismer skal være i stand til at omdanne energi i deres miljø til en ny form. Denne definition gives ofte i meget mere videnskabeligt-præcise udtryk for at sikre udelukkelse af rene energireaktioner som stjerner.
- Homeostase: Levende organismer er i stand til at ændre sig selv på et vist niveau for at forblive inden for indstillede parametre. Dette er relateret til stimulusrespons, men bygger videre på den idé.
- Reproduktion: Alle levende organismer kan replikeres. Dette kan ske ved interaktion med andre organismer (seksuelt) eller autonomt (aseksuelt).
- Mutation: Ud over at være i stand til at formere sig, skal en levende organisme være i stand til spontant at ændre sig og udvikle sig mellem generationer.
- Autonom bevægelse: En levende ting er i stand til at bevæge sig under sin egen kraft. Denne bevægelse kan være meget svag og kræver ikke bevægelse, men på en eller anden måde skal der ske bevægelse.
De foregående kriterier for definition af liv omfatter let de fleste ting, vi almindeligvis betragter som levende. Medlemmerne af Domain Archaea , der inkluderer blandt andet dyr, planter og svampe, er alle let i stand til at udstille de syv egenskaber ved livet. Bakterier opfylder også de syv egenskaber, ligesom archaea, eller de væsner, der findes i termiske ventilationsåbninger på Jorden.
Vira er et interessant tilfælde, da de ofte ikke udviser metabolisme overhovedet. Vira på dette stadie betragtes af mange som ikke-levende, på meget samme måde som et menneskeligt lig vil betragtes som ikke-levende. I modsætning til et menneskeligt lig kan en virus dog genvinde sin levestatus på et tidspunkt i fremtiden.
Visse enheder, der ofte betragtes som levende, viser sig ikke at være i kraft af vores definition. Prioner - den mest berømte er Mad Cow Disease - vises ved første øjekast for at udstille mange af egenskaberne ved en livsform. Ved nærmere undersøgelse finder vi imidlertid, at de ikke metaboliserer eller reelt reproducerer sig, og at de derfor ikke kan siges at være i live.
For yderligere at definere livet inkluderer mange forskere ekstremt specifikke kriterier, såsom kravet om, at lipider og proteiner skal være til stede. Selvom dette giver mening, når de udelukkende beskæftiger sig med livet på Jorden, er de andre forskere bekymrede for, at de vil give klassificeringsproblemer, hvis 'liv' skulle opdages på andre planeter eller objekter i dybe rum.
For tiden skal den kvalitative definition af liv være tilstrækkelig; men da videnskaben gør nye opdagelser og møder nye udfordringer - det være sig udenjordiske mikrober eller klasser af kunstig intelligens - vil vores kriterier sandsynligvis udvikle sig til at omfatte nye livsformer og vores forståelse heraf.