„Ce este viața?” a fost și rămâne una dintre cele mai dificile întrebări la care oamenii au încercat să găsească un răspuns. În aparenţă, a răspunde la această întrebare pare un fapt banal. Viaţa este viaţa! Eu sunt în viață, tu ești în viață, animalele noastre de companie sunt în viață, iar musculiţele care bâzâie uneori atât de supărător în jurul nostru sunt în viață (deși, probabil, nu pentru mult timp).
De asemenea, ceaşca de cafea nu este vie, ventilatorul din cameră nu este viu, iar rocile din grădină nu sunt vii. Cu toate acestea, atunci când ne gândim la ce este viaţa, constatăm că există tot felul de sisteme „non-vii” care se comportă într-un mod asemănător sistemelor vii. Focul este un astfel de exemplu, ca şi furtuna, dar acestea nu pot fi considerate sisteme vii.
Sus stânga: Un bacteriofag. Credit: Drew March, Sus dreapta: Vierme hidrotermal. Credit: FEI şi Philippe Crassous, Jos stânga: Scufundări sportive (SCUBA diving), Jos dreapta: Pământul. Credit: NASA/Apollo 17
Răspunsul la întrebarea „Ce este viața?” are o deosebită importanță cel puţin în două privințe: identificarea vieții extraterestre și definirea graniţei dintre inteligența artificială și viață. Pe scurt, nu avem încă un răspuns la această întrebare. Viața ne surprinde în mod constant, iar biologii de multe ori sunt în dezacord unii cu alţii în ce priveşte definirea frontierei dintre viață și non-viață.
Chiar şi în aceste condiţii, în rândul comunității științifice viaţa este definită prin intermediul a 7 caracteristici specifice. Pentru a fi declarat viu, un sistem trebuie să îndeplinească următoarele cerinţe sau cât mai multe dintre ele:
1. Adaptare
Evident, viața nu poate exista fără a avea posibilitatea să se adapteze la condiţiile de mediu. Viteza cu care formele de viaţă se adaptează este esenţială pentru supraviețuirea lor.
2. Creștere
Sistemele vii cresc în mărime, aceasta fiind o caracteristică evidentă a organismelor.
3. Homeostazie
Pe scurt, homeostazia este o proprietate a organismului de a menţine, în limite foarte apropiate, constantele mediului intern, cum ar fi temperatura sau pH-ul. Ea reprezintă echilibrul dinamic ce ne menține în viață.
Sistemele homeostatice pot fi deschise sau închise. De exemplu, fiecare dintre noi este un sistem homeostatic închis. Această caracteristică evolutivă reprezintă un avantaj, deoarece astfel organismele homeostatice pot să trăiască în diferite condiţii de mediu.
4. Metabolism
Metabolismul este un proces complex care descrie totalitatea transformărilor biochimice și energetice care au loc în organismele vii. Viața necesită energie, iar metabolismul descrie transformările chimice care susțin viața.
5. Organizare
Sistemele vii trebuie să aibă o anumită organizare sau structură internă. Pe Pământ viața este formată din una sau mai multe celule care lucrează împreună. Fără a avea o anumită organizare viața nu poate înflori.
6. Reproducere
Supraviețuirea speciilor este condiționată de capacitatea de reproducere a organismelor din cadrul lor.
7. Sensibilitate la stimuli
Organismul trebuie să aibă capacitatea să răspundă la stimuli şi din acest motiv acesta are nevoie de un sistem senzorial care să includă organe care să recepţioneze stimulii din mediul înconjurător.
Ce putem spune însă despre foc. Focul creşte, are „metabolism”, precum și un nivel de organizare. El „răspunde” într-un fel la stimuli, în sensul că dacă punem în calea sa o ramură umedă și o ramură uscată, focul va „alege” ramura cea mai favorabilă pentru a se răspândi. De asemenea, focul menţine un anumit nivel al homeostaziei, dar nu se adaptează foarte bine. În consecinţă, deşi focul se comportă în anumite condiţii similar sistemelor vii, el nu îndeplineşte cerinţele necesare pentru a fi considerat viu.
Ce putem spune însă despre viruşi? Ed Rybicki de la University of Capetown a definit viruşii drept „organisme aflate la marginea vieții”. În prezent cei mai mulți oameni de știință nu consideră viruşii drept o formă de viață, ci mai degrabă un tip de proto-viață, deoarece viruşii nu se reproduc și nu au metabolism.
Virușii nu se pot reproduce în modul obişnuit (adică pe cale sexuată sau asexuată). În schimb, ei invadează un organism gazdă ale cărui celule le programează pentru a sintetiza moleculele necesare producerii unui nou virus. Mulți oameni de știință cred că viața a început în acest mod, sub forma unui grup de organisme care s-au înmulţit prin autoreplicare.
Mai mult, James Hutton a propus, în anul 1785, ideea existenţei unor „super-organisme”. El a postulat că Pământul poate fi considerat viu. De atunci, această idee prin care sistemele mari, cum ar fi Pământul, pot fi analizate ca un întreg a devenit tot mai populară în rândul oamenilor de ştiinţă. Astăzi, se poate demonstra că ceea ce se întâmplă într-o parte a lumii afectează întreaga planetă.
În concluzie, înțelegerea noastră cu privire la ce este viața va evolua, în mod constant, pe măsură ce aflăm tot mai multe despre Univers. Dacă vom găsi vreodată viață extraterestră, atunci această descoperire va contribui la o mai bună înţelegere a vieţii, la fel cum microscopul a revoluţionat concepţia noastră asupra vieţii.
