Liv er etfenomen som skillerbakterier,dyr og andreorganismer fra døde organismer og fra anorganiske (ikke-organiske) gjenstander somkrystaller. Det eksisterer ingen enkeltfaktor som definerer alt liv. De fleste definisjoner er en samling av flere kriterier, herundermetabolisme (levende organismer forbruker noe og lager avfallsstoffer), evnen tilformeringog evnen til å tilpasse seg til miljøbetingelsene (evolusjon).
Liv er knyttet til kompleksekjemiske strukturer og forutsetter en stoff- og energiflyt fra og til omgivelsene. I og med at vi bare kjenner til livsformer påjorden, og at man derfor ikke kan vite sikkert hva som kjennetegner liv generelt og hva som er særtrekk for jordisk liv, er det best å redegjøre for disse to fenomenene hver for seg.
Ordet «livet» i bestemt form brukes gjerne generelt ellersymbolsk om denmenneskelige tilværelsen og livsforløpet, særlig det som gjelder et enkelt individ, og ofte i motsetning tildøden.
Det eldste beviset man har for liv på vår klode er nylig avdektemikrofossiler funnet iNunavik iQuebec,Canada. Funnet (som ble publisert 1. mars 2017) dateres cirka3 770 millioner år tilbake i tid.[2] Før denne oppdagelsen var det eldste beviset mikrofossiler funnet iVest-Australia, datert cirka3 460 millioner år tilbake.[2]
Alle livsformer på jorden går tilbake på én fellesstamform.Noen av denne organismens egenskaper er bevart som universellehomologier hos alle livsformer som fins i dag:
Til slutt benytter alle jordiske livsformer seg av den sammegenetiske koden.Det vil si at «oversettelsen» fraRNA ellerDNA tilproteiner følger den samme oppskriften.Enkelte endringer i koden har skjedd i løpet av livetsevolusjon, men alle former kan enkelt avledes av én opprinnelig kode.
Noen av disse egenskapene kan være nødvendige for liv, mens andre (som den genetiske koden) er mer eller mindre tilfeldige særtrekk vedjordisk liv.Å skille mellom dette er som sagt ingen enkel sak.
Dagens livsformer hører tilbakterier,arkebakterier ogeukaryoter.De sistnevnte omfatter bl.a.dyr,planter ogsopp. En del nyere forskning godkjenner ikke splitten mellom ekte bakterier og archebakterier og foretrekker å operere med en enkelt bakterierike:Monera.[3]
Nærmere ti millionerarter av organismer er kjent for vitenskapen.Det totale antallet nålevende arter er imidlertid det mangedobbelte av dette. Ifølge noen estimater eksisterer minst 100 millioner ulike arter.[trenger referanse]Disse nålevende artene utgjør i sin tur bare en liten del av livsformene som har funnes på jorden gjennom tidenes løp.Sannsynligvis har minst 99 % av alle arterdødd ut, slik at ti milliarder arter kan ses på som en nedre grense for det totale antallet livsformer som fantes og fins på jorden.
Inndelingen og grupperingene er fortsatt omstridt. Den svenskeNationalnyckeln till Sveriges flora och fauna[4] opererer med fem riker, mens en gruppe europeiske biologer[5] observerer tre basale grupper hvor bakterier og arkebakterier utgjør to, og den siste ereukaryoter, som siden gir opphav til protister, planter, sopp og dyr.Thomas Cavalier-Smith foretrekker imidlertid en inndeling i seks riker.[6]
Virus betegnes ofte som mikroorganismer, mens det i andre sammenhenger påpekes at virusikke er liv.At virus ikke skal være liv, bygger på en streng tolkning av en definisjon på liv som forutsetter stoffskifte, vekst, og evne til reaksjon på miljøinnflytelser. Virus har ingen av disse egenskapene, og et virus kan ikke "drepes" siden det ikke har noe stoffskifte som kan stoppes. Det kan imidlertid ødelegges (brytes ned). Virus har blitt betegnet som «helt på grensen av liv» og er vanskelig å klassifisere.[7]
En slik tolkning er imidlertidnominalistisk og vanskelig å forene medevolusjonsteorien.[klargjør]I dag mener man at virus har oppstått fra andre livsformer gjennom sekundær forenkling.[trenger referanse]Virus er helt avhengig av andre livsformer for å formere seg, og kan derfor ikke være en tidlig eller primitiv «nesten-livsform».Virus kan rett og slett ikke ha eksistert før livet hadde oppstått, og må derfor ha oppstått fra mer komplekse organismer (sannsynligvis flere ganger uavhengig av hverandre).[trenger referanse] Dermed blir det veldig kunstig å ville ekskludere noen av grenene i «livets tre».
Virus kan i en viss forstand sies å ha et stoffskifte, vekst, og evne til reaksjon på miljøinnflytelser – bare på litt andre måter enn andre organismer:[av hvem?]Når nye virus «bygges» av vertscellen, kan viruset sies å vokse og å oppleve stoffskifte (om enn drevet av vertscellen).Reaksjon på miljøinnflytelser fins ikke i form avatferd, men virus har i hvert fall evnen til å infisere vertsceller.Dette innebærer nødvendigvis at viruset «responderer» til kjensgjerningen at det har kommet i nærheten av en vertscelle.Det viktigste argumentet er imidlertid at virus kan evolvere, altså gjennomgå biologisk evolusjon.
Som man ser, er flere tolkninger mulige.Dette kommer av at alle overganger i naturen, selv de mellom levende og død materie, er flytende; og at alledefinisjoner nødvendigvis bærer en porsjon vilkårlighet i seg.Det samme problemet oppstår når man vil definereutenomjordisk liv (se nede).
Andre definerer livet som et avgrenset system bestående av mindre enheter, som DNA, ribosomer, enzymer og membraner m.m., innbyrdes forbundet med hverandre og som hver for seg ikke oppfyller vilkårene for liv, men hvor cellen som helhet kan betegnes som levende.[8]
Vitenskapen som undersøker betingelsene for utenomjordisk eller ekstraterrestrisk liv, heterastrobiologi.Så langt kjenner man ikke til liv utenforjorden.Mange vitenskapsfolk antar imidlertid at sannsynligheten for liv andre steder i universet er nokså stor.Den første grunnen til dette er at de flestestjerner antakeligvis har opptil flereplaneter (selv om bare et fåtall har blitt observert).Derfor må det finnes mange steder iuniverset der forholdene ligger til rette for liv.[9]For det andre tok det maksimalt noen hundre millioner år fra miljøet på jorden ble «levelig» til det faktisk hadde oppstått liv her.[10]Dette kan tyde på at liv oppstår nokså fort når forholdene ligger til rette for det.[11]
Fordi livet på Jorda er det eneste vi kjenner er det vanskelig å fastslå eventuell fellestrekk for alt liv i universet. Livet på Jorda er for eksempel vann- og karbonbasert. Vi kjenner ingen former for liv som er basert på andre stoffer, på den annen side er både vann og karbon blant de vanligste stoffene i vår galakse.[12] Til en viss grad vil det også være et skjønnsspørsmål å avgjøre om et visst fenomen skal kalles liv eller ikke.
Mange biologer ser påevolverbarhet som en brukbar definisjon på liv. Det vil si at enheter må kunne gjennomgåevolusjon for å kunne omtales somlevende. Dette innebærer at alle livsformer i universet kanformere seg, har en form forarv (som ikke trenger å være DNA- eller RNA-basert), og kantilpasse seg til miljøbetingelsene.
Aksepterer man evolverbarhet som definisjon på liv (se over), vil man oppdage at det fins flere fenomener også på jorden som må betegnes som liv, selv om de vanligvis ikke omtales som levende.To ikke-biologiske fenomener som er evolverbare, er dataprogrammer og ideer.For å kunne skille mellom disse og «biologisk liv», kan disse fenomenene omtales somkunstig liv.
Datavirus er et eksempel på dataprogrammer som har evnen til å spre seg selv til nye «verter» (datamaskiner).I tillegg har de en form for arv (kopiering av sin egen eksekverbare kode).Til slutt tillater denne formen for arv «mutasjoner» (stokastiske kopieringsfeil).Datavirus har altså alle egenskaper som skal til for å kunne simulere evolusjon.
Richard Dawkins var blant de første som argumenterte at ideer er en tredje form for evolverbar enhet.Han innførte ordetmem for slike enheter.Memer er all informasjon som kan spres og lagres.Eksempler er moter, melodier, språk, teorier, religioner, teknologier osv.Felles for disse er at de kan lagres (i hukommelsen, på papir, på harddisken osv.), at de kan gis videre til andre individer som bruker/husker/viderefører dem (= memenes «forplantning»), at de kan endre seg over tid (= memenes «mutasjoner»), og at noen memer dukker under i «memenes naturlige seleksjon» (moter blir avleggs, melodier glemmes, språk dør ut, teorier forkastes osv.).Dermed har også memer evnen til evolusjon og egenskaper som ligner på liv.
^Cavalier-Smith, T. (2004): Only six kingdoms of life. The Royal SocietyPDF.
^abHallingbäck, T., et al:Nationalnyckeln till Sveriges flora och fauna, Bladmossor, Artsdatabanken, SLU Uppsala, 2006
^abNature - Francesca D. Ciccarelli, Tobias Doerks, Christian von Mering, Christopher J. Creevey, Berend Snel, Peer Bork. (2006)Toward Automatic Reconstruction of a Highly Resolved Tree of Life, Nature, No 311.
