Leben

In der Biologie, das Leben ist die Bedingung der lebenden Materie, die sie aus unbelebter Materie unterscheidet. Biologie, das Leben ist eine emergente Eigenschaft des lebenden Organismus, nicht abstrakt Lebenskraft, wie sie die Vitalisten gedacht.

Es sollte betont werden, dass die moderne Biologie lehnt jede Form der Idee, dass es eine "Lebenskraft" unabhängigen lebenden Organismen, die sie führen würde, nicht nur die Gesetze der Chemie und der Physik gehorchen. Alle Prozesse von Organismen, die aus der Wechselwirkung von Molekülen, um komplexe Funktionen des Gehirns und anderer Organe, und zu denen der gesamte Organisation steigen, streng mit diesen physikalischen Gesetze einzuhalten. In denen die Organismen unterscheiden sich von der unbelebten Materie ist es in der Organisation ihrer Systeme und vor allem in den Besitz der codierten Information. Daher ist die Lebensdauer für die "offizielle Wissenschaft", und auf der Grundlage seines Wissens könnte als Reihe von chemischen Reaktionen, die energieverbrauch definiert werden, die zur Bildung von Proteinen, Nukleinsäure, die wiederum katalysieren die Synthese von anderen Nukleinsäuremolekülen.

Jedes Lebewesen hat seinen eigenen Lebenszyklus, und innerhalb dieser, spielen Sie das Leben selbst zu verewigen.

Der Begriff "Leben" ist teilweise bis zum Tod gegenüber, sondern auch, um "Nicht-Leben", indem der Zustand der Toten Material nicht mit der Materie, die das Leben nie gehabt hat, zusammenfällt.

Definition

In Bezug auf die Definition dessen, was das Leben gibt es immer noch Diskussionen zwischen Wissenschaftlern und zwischen Philosophen. Für eine strenge wissenschaftliche Definition ist es notwendig, die wichtigsten Funktionen des Lebens zu erkennen, die aus einem Material Sicht. Eine detaillierte Studie über den Physiker Erwin Schrödinger getan. In seiner Dissertation Schrödinger note erste der Kontrast zwischen dem Trend der mikroskopischen Systemen in einem "chaotisch", und die Fähigkeit lebender Systeme mit einer geringen Anzahl von Molekülen zu speichern und zu übertragen, große Informationsmengen zu verhalten, wie Gregor Mendel zeigte , die notwendigerweise erfordert eine geordnete Struktur. In der Natur ist ein geordneter Molekülanordnung wird in den Kristallen, befindet sich aber diese Formationen immer wiederholen die gleiche Struktur und sind daher nicht geeignet, große Mengen an Informationen enthalten. Schrödinger postuliert daher, dass die einzige Weise, in der das Gen die Information beizubehalten ist ein Molekül ein "aperiodische crystal", die ein großes Molekül mit einer Struktur nicht wiederholende ist somit in der Lage, eine ausreichende strukturelle Stabilität und die Leistung ausreicht, um Informationen enthalten . Anschließend wird der Start in der DNA-Struktur von Franklin, Watson und Crick entdecken zu ergeben; Wir wissen jetzt, dass DNA ist nur, dass aperiodischen Kristall durch Schrödinger theoretisiert.

Nach dieser Argumentation Schrödinger auf eine scheinbare Paradox kam: alle physikalischen Phänomene folgen dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik, dann werden alle Systeme gehen auf eine gleichmäßige Verteilung der Energie zu haben, auf den niedrigsten Energiezustand, dh eine konstante Zunahme der Entropie zu unterziehen. Diese scheinbar nicht auf lebende Systeme, die immer in einem Hochenergiezustand sind, entsprechen. Das Ungleichgewicht ist stationär, denn lebende Systeme behalten ihre innere Ordnung bis zum Tod. Dies ist nach Schrödinger, bedeutet, dass lebende Systeme sind gegen die Zunahme der Entropie internen Fütterung auf negative Entropie, die zu ihren Gunsten ist die Erhöhung der Entropie des äußeren Umgebung. In anderen Worten muss lebenden Organismen in der Lage, Energie aus der Umgebung zurückziehen, um die Energie, die verloren zu ersetzen und damit das Ungleichgewicht stationär zu halten. Dies ist, was in der Biologie hat sich in den Erscheinungen der Stoffwechsel und Homöostase anerkannt.

Laut Ernst Mayr, ist ein Lebewesen, dann mit Besonderheiten, die es von Nicht-Lebewesen zu unterscheiden, die "lebenden Organismus, unterliegen den Gesetzen der Natur, die gleiche, die den Rest der physischen Welt zu steuern. Aber jeder lebende Organismus und seiner Teile ist auch durch eine zweite Quelle der Kausalität, die genetische Programme gesteuert. Die Abwesenheit oder Anwesenheit von genetischen Programmen zeigt die Grenze zwischen der unbelebten und der belebten Welt.

Durch die Kombination des Konzepts der Ungleichgewicht mit, dass der Reproduktion, wie Schrödinger ausgedrückt, bekommen Sie, was definiert werden Lebens:

  • eine offene thermodynamisches System, in der Lage, sich in einem Zustand der Energieungleichgewicht stationär und in der Lage, eine Reihe von chemischen Reaktionen zur Synthese von selbst direkt zu unterstützen.

Diese Definition ist weit verbreitet in der Biologie akzeptiert, obwohl es noch zu debattieren.

Auf der Grundlage dieser Definition ist ein Virus nicht ein lebendiger Organismus, die es bekommen kann, um wiederzugeben, aber dazu nicht in sich selbst, weil Sie, um den Stoffwechsel der Wirtszelle zu unterstützen, damit sie nicht leben die einfachen selbst reproduzierende Moleküle, wie sie unterliegen "Entropie als alle Nicht-lebenden Systemen.

Die Forschung auf dem Great Kern-Zytoplasma-DNA-Virus, insbesondere auf die Entdeckungen der Mimivirus, dann ist die Möglichkeit, dass die Verbindung zwischen den Viren dar, hier definierten nicht-lebenden, und die einfachste Lebens allgemein akzeptiert, hat dazu beigetragen, die Debatte zu verlängern und stellen nuancierter Linie zwischen lebenden und nicht, und einige Minderheiten Hypothesen vermuten, dass die Domänen Archaea, Bakterien und Eukaryoten kann aus drei verschiedenen Virusstämmen stammen und Plasmide können als Übergangsformen zwischen den DNA-Viren und Chromosomen zu sehen Telefone.

Neben der Definition von Schrödinger, wurden verschiedene Gelehrte unterschiedliche Eigenschaften, die zusammen sollte als Synonym für das Leben werden vorgeschlagen:

  • Homöostase: Einstellung der internen Umwelt, um sie konstant auch vor den äußeren Umgebung Veränderungen Schritt zu halten.
  • Metabolismus: Umwandlung chemischer Materialien in Energie ausgenutzt werden kann, die Verarbeitung der verschiedenen Energieformen und Nutzung der Energie für das Funktionieren des Körpers oder zur Herstellung der Komponenten.
  • Wachstum: die Aufrechterhaltung einer höheren Rate des Anabolismus Katabolismus, mit Energie und Material für die Biosynthese und nicht nur ansammeln.
  • Interaktion mit der Umwelt: angemessene Reaktion auf äußere Reize.
  • Fortpflanzung: die Fähigkeit, neue Wesen, wie er selbst zu produzieren.
  • Anpassung: entlang der Generationen angewendet ist die Grundlage der Evolution.

Diese Funktionen sind, für ihre Eigenheiten, immer noch in der Kritik und Parteilichkeit. Ein Hybrid ist nicht selbst reproduzieren kann nicht als lebendig betrachtet werden, so ist eine Stelle, die die Fähigkeit, im Laufe der Zeit verloren hat. Ebenso hypothetischen Situation, dass die Verpflichtungen Abhängigkeit von ausländischen Strukturen, um die Homöostase aufrechtzuerhalten, ein Organismus strukturell nicht in der Lage, für die Umwelt und weiteren anderen Einzel Mängel anzupassen, kaum, wenn für sich genommen, kann ausgeschlossen, um mit zu tun haben werden, ein lebendiger.

Lebewesen

Das Leben ist charakteristisch für lebende Organismen. In der Regel wird das Leben als eine emergente Eigenschaft von Lebewesen. Das heißt, es ist ein Merkmal des Systems besitzt, aber nicht durch seine Einzelkomponenten besitzt. Ein lebender Organismus ist deshalb am Leben, und das Leben nicht seine Einzelteile.

AGB für das Leben notwendig

Die Existenz von Leben, wie wir es kennen, insbesondere Umweltbedingungen erfordert. Die ersten Organismen auf der Erde wurden auf der Grundlage der Notwendigkeit Vorerkrankungen entwickelt, aber später wurden manchmal Organisationen selbst, die Umwelt zum Wohle der sich selbst oder anderen Organismen ändern. Dies ist der Fall der Herstellung von Sauerstoff durch Cyanobakterien, die die Atmosphäre der Erde grundlegend verändert hat, was zu einem Massensterben und die Ermöglichung der Kolonisierung der terrestrischen Umwelt. Auch sie mit der Zeit bestimmt werden, mehr und mehr komplexe Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Einrichtungen, so daß in den meisten Umgebungen, die Lebensdauer bestimmter Arten ist möglich dank der Anwesenheit von anderen Organismen, die die notwendigen Bedingungen zu schaffen.

Jedes Lebewesen kann in gewissen Grenzen für die physikalischen Faktoren der Umwelt zu überleben. Außerhalb dieser Grenzen das Leben ist nur für kurze Zeit möglich, wenn nicht überhaupt unmöglich. Diese Bedingungen, die für jede Art unterschiedlich sind, definierten Toleranzbereich. Zum Beispiel wird eine Bakterienzelle bei einer Temperatur zu hoch Denaturierung der Proteine ​​unterzogen werden, während eine zu niedrige Temperatur wird das Einfrieren von Wasser, das es enthält, zu unterziehen. In beiden Fällen wird er sterben. Auch die chemischen Eigenschaften bilden einen begrenzenden Faktor; pH-Wert, extreme Konzentrationen von starken Oxidationsmitteln, chemischen Elemente in toxische Konzentration, etc., sind oft eine unüberwindbare Mauer fast zur Entwicklung des Lebens. Das Studium der Extremophilen, hat sich enorm auf die Identifizierung der für die Entwicklung des Lebens als Mindestbedingungen beigetragen, obwohl klar ist, dass die Definition der Umwelt "extrem" ist immer noch relevant und für jeden Körper.

Bestimmte Voraussetzungen sind für alle lebenden Organismen gemeinsam. So dass es ein Leben ist es notwendig, dass Sie Energie, um die Energie-Ungleichgewicht des Systems zu erhalten. Die meisten autotrophs nutzen die Sonnenenergie, durch die Photosynthese durchführt, immer Nährstoffe aus anorganischer Materie. Diese Organismen, einschließlich Pflanzen, Algen und Cyanobakterien sind, wobei fotoautotrofi. Andere autotrophen seltensten stattdessen nutzen die Energie aus chemischen Prozessen, und die Definition Chemoautotrophen. Andere Arten, wie heterotrophen, Ausnutzung der chemische Energie aus organischen Verbindungen, die von anderen Organismen hergestellt und ernähren sich von der Stelle selbst oder ein Teil ihrer Abfälle.

Es ist auch notwendig, um sicherzustellen, dass es Leben es die Verfügbarkeit von wichtigen biologischen Bestandteile, nämlich Kohlenstoff, Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor und Schwefel, in ihrer Gesamtheit auch als chnops. Autotrophs sie in erster Linie aus der anorganischen Form, während heterotrophen nutzen vor allem organische Verbindungen, auf denen sie sich ernähren.

Alle bekannten Formen des Lebens, schließlich müssen Sie viel Wasser, auch wenn einige Organismen haben Anpassungen, die sie, ihre Reserven an flüssigen lange aufrecht zu erhalten, so dass sie sich deutlich von Wasserquellen abzuwehren ermöglichen es entwickelt.

Diese Bedingungen werden durch fast alle bekannten Lebensformen gemeinsam, aber man kann nicht ausschließen, die Existenz, in der Erde oder anderen Planeten, Organismen völlig anderen Bedingungen leben. Zum Beispiel im Jahr 2010 wurde im Mono Lake in Kalifornien ein Bakterium, fand Halomonas sp., Stamm GFAJ-1, in der Lage, die Phosphor in ihren Molekülen mit Arsen, ersetzen Sie das wegen seiner Ähnlichkeit mit dem Phosphor und für seine Tendenz, sie in der biologischen Moleküle zu ersetzen, ist toxisch für die Mehrzahl der bekannten Organismen, außer denen, die sie als Oxidationsmittel verwenden, bei der Atmung, wie viele Verbindungen für diesen Zweck von verschiedenen Stellen eingesetzt. Im Anschluss an diese Entdeckung wurde angezweifelt, und Kontrollen durchgeführt werden, um die mögliche Ausnahmecharakter der Entdeckung festzustellen. Exobiologists nehmen eine Lebensdauer auf der Grundlage der Chemie der Silikon anstelle von Kohlenstoff.

Ursprung des Lebens

Je nach den derzeit auf der Welt akzeptiert Lebensmodelle erschienen dank den Bedingungen von 4,4 bis 2,7 vor Milliarden Jahren, die die Entwicklung von Makromolekülen ermöglicht haben, wie Aminosäuren und Nukleinsäuren, wie durch den Versuch von Miller zeigten -Urey, aus dem sie später Polymeren entstanden sind, wie Peptide und Ribozyme. Der Übergang von Makromolekülen an Protozellen ist der umstrittenste Aspekt der Sache, auf dem es mehrere Hypothesen, wie die RNA-Welt, der weltweit Eisen-Schwefel und die Theorie der Blasen.

Ausgehend von Proto Gremien haben dann das Stadium erreicht, wo wir wissen, dass sie durch Prozesse haben wir erklärt, von der Evolutionstheorie, einem verzweigten langen Prozess der Evolution des Lebens.

Außerirdisches Leben

Jede Lebensform nicht Eigentümer der Erde wird als "außerirdischen". Dieser Begriff kann beziehen, weiter gefasst, um ein beliebiges Objekt außerhalb der Erde eigene Wirklichkeit. Heute Mann kennt keine Beispiele für außerirdische Lebewesen und die Debatte zwischen Skeptiker und Gläubige auf die wahrscheinliche Existenz von außerirdischen Lebensformen zu denen auf der Erde ist sehr erhitzt.

Weltanschauung

Für die Bedeutung dieser Philosophie Leben gibt, finden Sie in der Einträge Existence, Naturalismus, Naturphilosophie, Vitalismus

Religion

Die meisten Religionen haben das Konzept des Lebens nach dem Tod eingeführt, Antwort auf eine Frage, die seit jeher fragt der Mann. Nach dieser Ansicht, der Tod ist nicht das Ende, aber eine Änderung, die in der Weise und mit je nach den spezifischen Lehren der jeweiligen Religion unterschiedliche Bedeutung stattfindet.

Bildung

In literarischen und philosophischen Kultur hat die Existenz mit Emotionen, Leidenschaften und in der Regel mit der Geschichte eines jeden Menschen in Verbindung gebracht. Dichter, Schriftsteller, Philosophen und Denker unterschiedliche Bedeutungen haben mit dem Leben verbunden und die Vermittlung eines persönlichen Lebensauffassung. Einige Positionen haben echte Denkschulen, wie Vitalismus, Pessimismus oder Nihilismus erstellt.

Recht und Ethik

In organisierten Gesellschaften ist das menschliche Leben ein Wert, der Aufmerksamkeit in Bezug auf Gesetz verlangt. Ethische Fragen bestimmen die Entscheidungen über die Verteidigung und Erhaltung des Lebens, wenn diese durch andere Arten von Entscheidungen, wie die Todesstrafe, Abtreibung oder Euthanasie in Frage gestellt.

Das Leben ist nicht biologischen

Auf der Suche nach der Eigenschaft "Ziel" den Begriff des Lebens haben wir einen Zweig der Wissenschaft genannt Artificial Life entwickelt, inspiriert und entwickelt Konzepte für Künstliche Intelligenz der Kybernetik. Dieser Rechtsrahmen wird durch Kombination der Theorien der nichtlinearen Systemen, das Konzept der Fraktale, zelluläre Automaten, der statistischen Physik der dissipativen Strukturen, Populationsdynamik definiert. Für Computer, zunehmend leistungsstarke haben und bieten somit Rechenleistung vergleichbar mit der Rechenkapazität lebender Systeme verbreitet, Artificial Life, zusätzlich zu der empirischen Forschung, Theorien zu entwickeln, angewendet wird, hat auch praktische Auswirkungen und Anwendungen in verschiedenen Bereichen .

Ein Freizeitgebrauch dieser Konzepte ist in Simulationssystemen, Software auf dem Computer ausgeführt und an lebenden Organismen oder Welten wie Tierra und Avida verglichen; sie weisen die oben aufgelisteten Eigenschaften.

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