Was ist die Definition des Lebens?
Die Definition des Lebens, obwohl auf den ersten Blick ein einfacher Satz, erweist sich als unglaublich schwierig. Jede vorgeschlagene Definition von Leben hat eines von zwei Problemen: Die Definition ist so weit gefasst, dass allgemein als nicht lebendig akzeptierte Dinge als lebendig definiert werden können; oder ist so spezifisch, dass, sollten exotischere Lebensformen zum Vorschein kommen, sie möglicherweise nicht zur klassischen Ansicht passen.
Die gebräuchlichste Definition von Leben verlangt, dass ein Gegenstand sieben Kriterien erfüllt, um als lebendig zu gelten. Bei einigen Definitionen müssen nicht alle sieben vorhanden sein, bei anderen müssen zusätzliche Komponenten vorhanden sein. Die Grundkriterien für das Leben sind:
- Wachstum: Ein lebender Organismus muss auf irgendeine Weise wachsen, meistens durch Umwandlung von Fremdstoffen in Nachkommen oder zusätzliche Masse.
- Reizantwort: Lebende Organismen müssen auf Reize in ihrer Umgebung reagieren. Die Menge der Reize, auf die reagiert wird, kann variieren, ebenso wie die spezifischen Reaktionen, aber es muss eine Schnittstelle zwischen dem Organismus und der Außenwelt geben. Stimuli können zu einfachen Stoffwechselverschiebungen führen oder komplexe Verhaltensänderungen hervorrufen.
- Stoffwechsel: Lebende Organismen müssen in der Lage sein, Energie in ihrer Umwelt in eine neue Form umzuwandeln. Diese Definition wird häufig mit viel präziseren wissenschaftlichen Begriffen angegeben, um den Ausschluss von energiereinen Reaktionen wie Sternen zu gewährleisten.
- Homöostase: Lebende Organismen sind in der Lage, sich auf einer bestimmten Ebene zu verändern, um innerhalb der festgelegten Parameter zu bleiben. Dies hängt mit der Reizantwort zusammen, baut jedoch auf dieser Idee auf.
- Fortpflanzung: Alle lebenden Organismen sind replikationsfähig. Dies kann durch Interaktion mit anderen Organismen (sexuell) oder autonom (ungeschlechtlich) geschehen.
- Mutation: Ein lebender Organismus muss sich nicht nur reproduzieren, sondern auch spontan zwischen den Generationen verändern und entwickeln können.
- Autonome Bewegung: Ein Lebewesen ist in der Lage, sich aus eigener Kraft zu bewegen. Diese Bewegung kann sehr gering sein und erfordert keine Fortbewegung, muss aber in irgendeiner Weise stattfinden.
Die vorstehenden Kriterien für die Definition des Lebens umfassen leicht die meisten Dinge, die wir allgemein als lebendig betrachten. Die Mitglieder von Domain Archaea , zu denen unter anderem Tiere, Pflanzen und Pilze gehören, sind alle in der Lage, die sieben Merkmale des Lebens aufzuweisen. Bakterien treffen ebenso wie Archaeen oder Kreaturen in thermischen Quellen auf der Erde auf die sieben Merkmale.
Viren sind ein interessanter Fall, da sie häufig überhaupt keinen Metabolismus aufweisen. Viren in diesem Stadium werden von vielen als nicht lebend angesehen, ähnlich wie ein menschlicher Leichnam als nicht lebend angesehen würde. Im Gegensatz zu einem menschlichen Leichnam kann ein Virus jedoch irgendwann in der Zukunft seinen Lebensstatus wiedererlangen.
Es wird gezeigt, dass einige Entitäten, die oft als lebendig angesehen werden, nicht unserer Definition entsprechen. Prionen - die bekannteste ist die Rinderwahnsinnskrankheit - scheinen auf den ersten Blick viele Merkmale einer Lebensform aufzuweisen. Bei näherer Betrachtung stellen wir jedoch fest, dass sie sich nicht verstoffwechseln oder wirklich vermehren und daher nicht als lebendig gelten können.
Um das Leben weiter zu definieren, schließen viele Wissenschaftler äußerst spezifische Kriterien ein, beispielsweise die Anforderung, dass Lipide und Proteine vorhanden sein müssen. Während dies sinnvoll ist, wenn es sich ausschließlich um das Leben auf der Erde handelt, befürchten andere Wissenschaftler, dass es zu Klassifizierungsproblemen kommt, wenn "Leben" auf anderen Planeten oder Weltraumobjekten entdeckt wird.
Vorerst muss die qualitative Definition des Lebens ausreichen; Aber wenn die Wissenschaft neue Entdeckungen macht und neuen Herausforderungen begegnet - seien es außerirdische Mikroben oder Klassen künstlicher Intelligenz -, werden sich unsere Kriterien wahrscheinlich dahingehend entwickeln, dass sie neue Lebensformen und unser Verständnis davon umfassen.