Yaşam

Yaşam Zamansal aralık: Arkean - Günümüz (olası Hadiyen kökenli) ⓘ
Archaea, Cyanobacteria, Bacillus, Campylobacteria, Enterobacteria, Diplococcus ve Spirochete içeren prokaryot çeşitliliği.
Gri kurt, Dev sekoya, Entodinium, Amanita caesarea, Pterois antennata, Alg çiçekleri, Chrysotoxum verralli, Xanthoparmelia likeni, Dictyostelium ve Sütun mercanını içeren Ökaryota çeşitliliği.
Bilimsel sınıflandırma
Etki Alanları ve Üst Gruplar
Dünya'da Yaşam: Hücresel olmayan yaşam Virüsler Virüsoidler Viroidler Hücresel yaşam Etki Alanı Bakterileri Etki Alanı Archaea Etki Alanı Eukarya Archaeplastida SAR Excavata Amoebozoa Opisthokonta

Yaşam, sinyalizasyon ve kendi kendini idame ettirme süreçleri gibi biyolojik süreçlere sahip olan fiziksel varlıkları, ya bu tür işlevleri sona erdiği (öldükleri) ya da hiçbir zaman bu tür işlevlere sahip olmadıkları ve cansız olarak sınıflandırıldıkları için olmayanlardan ayıran bir özelliktir. Bitkiler, hayvanlar, mantarlar, protistler, arkealar ve bakteriler gibi çeşitli yaşam biçimleri mevcuttur. Biyoloji, yaşamı inceleyen bilim dalıdır. ⓘ

Şu anda yaşamın tanımı konusunda bir fikir birliği yoktur. Popüler tanımlardan biri, organizmaların homeostazı sürdüren, hücrelerden oluşan, yaşam döngüsüne sahip, metabolizma geçiren, büyüyebilen, çevrelerine uyum sağlayan, uyaranlara yanıt veren, üreyen ve evrim geçiren açık sistemler olduğudur. Diğer tanımlar bazen virüsler ve viroidler gibi hücresel olmayan yaşam formlarını da içerir. ⓘ

Abiyogenez, basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden ortaya çıkan doğal yaşam sürecidir. Hakim bilimsel hipotez, cansız varlıklardan canlı varlıklara geçişin tek bir olay değil, karmaşıklığı artan kademeli bir süreç olduğu yönündedir. Dünya'da yaşam ilk olarak 4.28 milyar yıl kadar önce, 4.41 milyar yıl önce okyanus oluşumundan kısa bir süre sonra ve 4.54 milyar yıl önce Dünya'nın oluşumundan kısa bir süre sonra ortaya çıkmıştır. Bilinen en eski yaşam formları bakterilerdir. Dünya'daki yaşam muhtemelen bir RNA dünyasından türemiştir, ancak RNA temelli yaşam var olan ilk yaşam olmayabilir. Biyolojik elektron transferine izin veren Metal Bağlayıcı Proteinler minerallerden evrimleşmiş olabilir. Klasik 1952 Miller-Urey deneyi ve benzer araştırmalar, tüm canlı organizmalarda kullanılan proteinlerin kimyasal bileşenleri olan amino asitlerin çoğunun, Dünya'nın ilk zamanlarını taklit etmesi amaçlanan koşullar altında inorganik bileşiklerden sentezlenebileceğini göstermiştir. Güneş Sistemi'nde ve yıldızlararası uzayda karmaşık organik moleküller bulunmaktadır ve bu moleküller Dünya'daki yaşamın gelişimi için başlangıç malzemesi sağlamış olabilir. ⓘ

İlkel başlangıcından bu yana, Dünya'daki yaşam jeolojik zaman ölçeğinde çevresini değiştirmiştir, ancak aynı zamanda çoğu ekosistemde ve koşulda hayatta kalmak için adapte olmuştur. Ekstremofiller olarak adlandırılan bazı mikroorganizmalar, Dünya'daki diğer yaşamın çoğu için zararlı olan fiziksel veya jeokimyasal olarak aşırı ortamlarda gelişir. Hücre, yaşamın yapısal ve işlevsel birimi olarak kabul edilir. Prokaryotik ve ökaryotik olmak üzere iki tür hücre vardır; her ikisi de bir zar içine alınmış sitoplazmadan oluşur ve proteinler ve nükleik asitler gibi birçok biyomolekül içerir. Hücreler, ana hücrenin iki veya daha fazla yavru hücreye bölündüğü bir hücre bölünmesi süreciyle çoğalır. ⓘ

Geçmişte, "yaşam" ile neyin kastedildiğini tanımlamak için Odik kuvvet, hylomorfizm, spontane nesil ve vitalizm gibi artık biyolojik keşifler tarafından çürütülmüş olan eski kavramlar aracılığıyla birçok girişimde bulunulmuştur. Aristoteles, organizmaları sınıflandıran ilk kişi olarak kabul edilir. Daha sonra Carl Linnaeus, türlerin sınıflandırılması için binomial isimlendirme sistemini tanıtmıştır. Sonunda hücreler ve mikroorganizmalar gibi yeni yaşam grupları ve kategorileri keşfedilmiş, bu da canlı organizmalar arasındaki ilişkilerin yapısında önemli revizyonlar yapılmasını zorunlu kılmıştır. Şu anda sadece Dünya'da bilinmesine rağmen, yaşamın Dünya ile sınırlı olması gerekmez ve birçok bilim insanı dünya dışı yaşamın varlığı konusunda spekülasyon yapmaktadır. Yapay yaşam, genellikle doğal yaşamla ilgili sistemleri incelemek için kullanılan, yaşamın herhangi bir yönünün bilgisayar simülasyonu veya insan yapımı yeniden inşasıdır. ⓘ

Ölüm, bir organizmayı ayakta tutan tüm biyolojik süreçlerin kalıcı olarak sona ermesidir ve bu nedenle yaşamının sonudur. Soy tükenmesi, bir grubun veya taksonun, genellikle de bir türün yok olmasını tanımlayan terimdir. Fosiller, organizmaların korunmuş kalıntıları veya izleridir. ⓘ

Yaşam Yaşadığı dönem aralığı: 3770-0 Ma Arkeyan-Günümüz  Had'n Arkeyan Proterozoyik Pha.
Rwenzori Dağları, Uganda'daki bitkiler
Bilimsel sınıflandırma
Ana canlı grupları
Dünyada yaşam: Hücresiz canlılar Virüsler Virusoidler Viroidler Hücreli canlılar Üst âlem Bacteria Üst âlem Archaea Üst âlem Eukarya Archaeplastida SAR Excavata Amoebozoa Opisthokonta

ⓘ

Masai Mara ovasında toplanan zebra ve impala sürüleri. ⓘ

Yaşam veya hayat, biyolojik açıdan, kimyasal tepkimeler veya bir dönüşümle sonuçlanan başka olaylar gibi bazı biyolojik süreçler gösteren canlıların bir özelliğidir. Organik maddeler gelişme ve üreme yeteneklerine sahiptir. Bazı canlılar birbirleriyle iletişim ya da bildirişim kurabilirler ve birçok canlı iç değişimler geçirerek çevrelerine uyum gösterebilirler. Yaşam bir başka tanımla anlatılacak olursa, canlılık niteliği taşıyan varlıkların hepsinin yaşadıkları süre boyunca kazandıkları deneyimler ve yaşayışlarının bütünüdür. Yaşamın fiziksel bir özelliği negatif entropi ilkesine bağlı oluşudur. ⓘ

Tanımlar

Yaşamın tanımı uzun zamandır bilim insanları ve filozoflar için bir meydan okuma olmuştur. Bunun nedeni kısmen yaşamın bir madde değil bir süreç olmasıdır. Bu durum, eğer varsa, Dünya dışında gelişmiş olabilecek canlı varlıkların özelliklerine dair bilgi eksikliği nedeniyle daha da karmaşık bir hal almaktadır. Yaşamın felsefi tanımları da ortaya atılmıştır ve canlıların cansızlardan nasıl ayırt edileceği konusunda benzer zorluklar yaşanmaktadır. Yaşamın yasal tanımları da tanımlanmış ve tartışılmıştır, ancak bunlar genellikle bir insanın ölü ilan edilmesi kararına ve bu kararın yasal sonuçlarına odaklanmaktadır. Yaşamın 123 kadar tanımı derlenmiştir. Bir tanım NASA tarafından tercih edilmiş gibi görünüyor: "Darwinci evrim yeteneğine sahip, kendi kendini idame ettiren kimyasal bir sistem". Daha basit bir ifadeyle yaşam, "kendini yeniden üretebilen ve hayatta kalmanın gerektirdiği şekilde evrimleşebilen madde "dir. ⓘ

Biyoloji

Yaşamın kesin bir tanımı olmadığından, biyolojideki mevcut tanımların çoğu tanımlayıcıdır. Yaşam, belirli bir çevrede varlığını koruyan, ilerleten veya güçlendiren bir şeyin özelliği olarak kabul edilir. Bu özellik aşağıdaki özelliklerin tümünü ya da çoğunu sergiler:

1. Homeostaz: sabit bir durumu korumak için iç ortamın düzenlenmesi; örneğin, sıcaklığı düşürmek için terleme
2. Organizasyon: yapısal olarak bir veya daha fazla hücreden oluşmak - yaşamın temel birimleri
3. Metabolizma: kimyasalları ve enerjiyi hücresel bileşenlere dönüştürerek (anabolizma) ve organik maddeyi ayrıştırarak (katabolizma) enerjinin dönüşümü. Canlılar, iç organizasyonu (homeostaz) sürdürmek ve yaşamla ilişkili diğer olguları üretmek için enerjiye ihtiyaç duyar.
4. Büyüme: katabolizmadan daha yüksek bir anabolizma oranının sürdürülmesi. Büyüyen bir organizma, sadece madde biriktirmek yerine tüm parçalarının boyutunu artırır.
5. Adaptasyon: çevreye tepki olarak zaman içinde değişme yeteneği. Bu yetenek evrim süreci için temeldir ve organizmanın kalıtımı, beslenme şekli ve dış faktörler tarafından belirlenir.
6. Uyaranlara yanıt: bir yanıt, tek hücreli bir organizmanın dış kimyasallara karşı kasılmasından, çok hücreli organizmaların tüm duyularını içeren karmaşık reaksiyonlara kadar birçok şekilde olabilir. Bir tepki genellikle hareketle ifade edilir; örneğin, bir bitkinin yapraklarının güneşe doğru dönmesi (fototropizm) ve kemotaksis.
7. Üreme: tek bir ebeveyn organizmadan eşeysiz olarak ya da iki ebeveyn organizmadan eşeyli olarak yeni bireysel organizmalar üretme yeteneği. ⓘ

Fizyolojik işlevler olarak adlandırılan bu karmaşık süreçlerin altında yatan fiziksel ve kimyasal temellerin yanı sıra yaşamın sürdürülmesi için gerekli olan sinyalizasyon ve kontrol mekanizmaları vardır. ⓘ

Alternatif tanımlar

Fizik perspektifinden bakıldığında canlılar, hayatta kalmanın gerektirdiği şekilde kendini yeniden üretebilen ve evrim geçirebilen organize bir moleküler yapıya sahip termodinamik sistemlerdir. Termodinamik açıdan yaşam, kendisinin kusurlu kopyalarını yaratmak için çevresindeki gradyanlardan yararlanan açık bir sistem olarak tanımlanmıştır. Bunu ifade etmenin bir başka yolu da yaşamı "Darwinci evrim geçirebilen, kendi kendini idame ettiren kimyasal bir sistem" olarak tanımlamaktır; bu tanım, Carl Sagan'ın önerisi üzerine, yaşamı ekzobiyoloji amaçları doğrultusunda tanımlamaya çalışan bir NASA komitesi tarafından benimsenmiştir. Bu tanımın en güçlü yanı, yaşamı kimyasal bileşiminden ziyade evrimsel sürecine göre ayırmasıdır. ⓘ

Diğerleri ise moleküler kimyaya bağlı olmak zorunda olmayan sistemik bir bakış açısı benimsemektedir. Yaşamın sistemik bir tanımı, canlıların kendi kendini organize eden ve otopoietik (kendi kendini üreten) olmasıdır. Bu tanımın varyasyonları arasında Stuart Kauffman'ın kendini ya da kendilerini yeniden üretebilen ve en az bir termodinamik iş döngüsünü tamamlayabilen otonom bir ajan ya da çok ajanlı bir sistem olarak tanımı yer almaktadır. Bu tanım, zaman içinde yeni işlevlerin ortaya çıkmasıyla genişletilmiştir. ⓘ

Virüsler

Elektron mikroskobu altında görülen adenovirüs ⓘ

Virüslerin canlı olarak kabul edilip edilmemesi gerektiği tartışmalıdır. Çoğunlukla yaşam formlarından ziyade sadece gen kodlayan çoğaltıcılar olarak kabul edilirler. Genlere sahip olmaları, doğal seçilim yoluyla evrimleşmeleri ve kendi kendilerini bir araya getirme yoluyla kendilerinin birden fazla kopyasını oluşturarak çoğalmaları nedeniyle "yaşamın sınırındaki organizmalar" olarak tanımlanmışlardır. Bununla birlikte, virüsler metabolize olmazlar ve yeni ürünler oluşturmak için bir konak hücreye ihtiyaç duyarlar. Virüslerin konakçı hücreler içinde kendi kendilerini bir araya getirmeleri, yaşamın kendi kendini bir araya getiren organik moleküller olarak başlamış olabileceği hipotezini destekleyebileceğinden, yaşamın kökeni üzerine yapılan çalışmalar açısından önemli sonuçlar doğurabilir. ⓘ

Biyofizik

Gerekli asgari olguları yansıtmak için, yaşamın diğer biyolojik tanımları önerilmiştir ve bunların çoğu kimyasal sistemlere dayanmaktadır. Biyofizikçiler canlıların negatif entropi ile işledikleri yorumunu yapmışlardır. Başka bir deyişle, yaşam süreçleri, biyolojik moleküllerin iç enerjisinin daha potansiyel mikro durumlara doğru kendiliğinden yayılması veya dağılmasının gecikmesi olarak görülebilir. Daha ayrıntılı olarak, John Bernal, Erwin Schrödinger, Eugene Wigner ve John Avery gibi fizikçilere göre yaşam, çevreden alınan ve daha sonra bozulmuş bir biçimde reddedilen maddeler veya serbest enerji pahasına iç entropilerini azaltabilen açık veya sürekli sistemler olan fenomenler sınıfının bir üyesidir. Biyomimetik veya biyomimikrinin (biyolojik varlıklar ve süreçler örnek alınarak modellenen malzeme, yapı ve sistemlerin tasarımı ve üretimi) ortaya çıkışı ve artan popülaritesi, doğal ve yapay yaşam arasındaki sınırı muhtemelen yeniden tanımlayacaktır. ⓘ

Yaşayan sistem teorileri

Canlı sistemler, çevreleriyle etkileşim halinde olan, kendi kendini organize eden açık canlılardır. Bu sistemler bilgi, enerji ve madde akışları ile sürdürülür. ⓘ

Budisa, Kubyshkin ve Schmidt'e göre hücresel yaşamın tanımı. ⓘ

Budisa, Kubyshkin ve Schmidt hücresel yaşamı dört sütun/köşe taşı üzerinde duran bir organizasyonel birim olarak tanımlamıştır: (i) enerji, (ii) metabolizma, (iii) bilgi ve (iv) biçim. Bu sistem metabolizmayı ve enerji tedarikini düzenleyip kontrol edebilmekte ve bilgi taşıyıcısı (genetik bilgi) olarak işlev gören en az bir alt sistem içermektedir. Kendi kendini idame ettiren birimler olarak hücreler, evrim olarak bilinen tek yönlü ve geri döndürülemez açık uçlu sürece dahil olan farklı popülasyonların parçalarıdır. ⓘ

Son birkaç on yılda bazı bilim insanları yaşamın doğasını açıklamak için genel bir canlı sistemler teorisinin gerekli olduğunu öne sürmüşlerdir. Böyle bir genel teori, ekolojik ve biyolojik bilimlerden doğacak ve tüm canlı sistemlerin nasıl çalıştığına dair genel ilkeleri haritalandırmaya çalışacaktır. Olayları bileşenlerine ayırmaya çalışarak incelemek yerine, genel bir canlı sistemler teorisi, olayları organizmaların çevreleriyle olan ilişkilerinin dinamik kalıpları açısından araştırır. ⓘ

Gaia hipotezi

Dünya'nın canlı olduğu fikri felsefe ve dinde yer almaktadır, ancak bu konudaki ilk bilimsel tartışma İskoç bilim adamı James Hutton tarafından yapılmıştır. Hutton, 1785 yılında Dünya'nın bir süper organizma olduğunu ve fizyolojisinin incelenmesi gerektiğini belirtmiştir. Hutton jeolojinin babası olarak kabul edilir, ancak onun yaşayan bir Dünya fikri 19. yüzyılın yoğun indirgemeciliği içinde unutulmuştur. 1960'larda bilim adamı James Lovelock tarafından ortaya atılan Gaia hipotezi, Dünya'daki yaşamın, hayatta kalması için gerekli çevresel koşulları tanımlayan ve sürdüren tek bir organizma olarak işlediğini öne sürer. Bu hipotez, modern Dünya sistemi biliminin temellerinden biri olarak hizmet etmiştir. ⓘ

Parçalanamazlık

Robert Rosen, 1958'den itibaren kariyerinin büyük bir bölümünü, "etkin nedenselliğe kapalı", kendi kendini organize eden karmaşık bir sistem olarak kapsamlı bir yaşam teorisi geliştirmeye adamıştır. Sistem bileşenini "bir organizasyon birimi; işlevi olan bir parça, yani parça ile bütün arasında kesin bir ilişki" olarak tanımlamıştır. "Bir organizmadaki bileşenlerin parçalanamazlığını" canlı sistemler ile "biyolojik makineler" arasındaki temel fark olarak tanımlamıştır. Görüşlerini Life Itself (Yaşamın Kendisi) adlı kitabında özetlemiştir. Benzer fikirler James Grier Miller'ın Yaşayan Sistemler kitabında da bulunabilir. ⓘ

Ekosistemlerin bir özelliği olarak yaşam

Yaşama dair bir sistem görüşü, çevresel akışları ve biyolojik akışları birlikte bir "etki karşılıklılığı" olarak ele alır ve çevre ile karşılıklı ilişki, ekosistemleri anlamak için olduğu kadar yaşamı anlamak için de tartışmasız önemlidir. Harold J. Morowitz'in (1992) açıkladığı gibi, yaşam tek bir organizma ya da türden ziyade ekolojik bir sistemin özelliğidir. Morowitz, yaşamın ekosistemik bir tanımının, katı bir biyokimyasal ya da fiziksel tanıma tercih edilebileceğini savunmaktadır. Robert Ulanowicz (2009) mutualizmi, yaşamın ve ekosistemlerin sistemik, düzen yaratan davranışını anlamanın anahtarı olarak vurgulamaktadır. ⓘ

Karmaşık sistemler biyolojisi

Karmaşık sistemler biyolojisi (CSB), işlevsel organizmalarda karmaşıklığın ortaya çıkışını dinamik sistemler teorisi açısından inceleyen bir bilim alanıdır. İkincisi genellikle sistem biyolojisi olarak da adlandırılır ve yaşamın en temel yönlerini anlamayı amaçlar. CSB ve sistem biyolojisi ile yakından ilişkili olan ve ilişkisel biyoloji olarak adlandırılan bir yaklaşım, temel olarak yaşam süreçlerini en önemli ilişkiler ve organizmaların temel işlevsel bileşenleri arasındaki bu tür ilişkilerin kategorileri açısından anlamakla ilgilenir; çok hücreli organizmalar için bu, "kategorik biyoloji" veya organizmaların biyolojik ilişkilerin bir kategori teorisi olarak bir model temsili ve ayrıca metabolik, genetik ve epigenetik süreçlerin ve sinyal yollarının dinamik, karmaşık ağları açısından canlı organizmaların işlevsel organizasyonunun cebirsel bir topolojisi olarak tanımlanmıştır. Alternatif ancak yakından ilişkili yaklaşımlar, kısıtlamaların karşılıklı bağımlılığına odaklanır; burada kısıtlamalar enzimler gibi moleküler ya da bir kemiğin veya damar sisteminin geometrisi gibi makroskopik olabilir. ⓘ

Darwinci dinamik

Canlı sistemlerde ve bazı fiziksel sistemlerde düzenin evriminin Darwinci dinamik olarak adlandırılan ortak bir temel ilkeye uyduğu da ileri sürülmüştür. Darwinci dinamik, ilk olarak termodinamik dengeden uzak basit bir biyolojik olmayan sistemde makroskopik düzenin nasıl oluşturulduğu göz önünde bulundurularak ve daha sonra bu düşünce kısa, çoğalan RNA moleküllerine genişletilerek formüle edilmiştir. Altta yatan düzen oluşturma sürecinin her iki sistem türü için de temelde benzer olduğu sonucuna varılmıştır. ⓘ

Operatör teorisi

Operatör teorisi olarak adlandırılan bir başka sistemik tanım, "yaşamın organizmalarda bulunan tipik kapanışların varlığı için genel bir terim olduğunu; tipik kapanışların bir zar ve hücredeki bir otokatalitik set olduğunu" ve bir organizmanın en az hücre kadar karmaşık bir operatör tipine uyan bir organizasyona sahip herhangi bir sistem olduğunu öne sürer. Yaşam, genişleme ve üreme potansiyelinin oluşturduğu üstün bir pozitif geri beslemeye tabi olan düzenleyici mekanizmaların aşağı negatif geri besleme ağı olarak da modellenebilir. ⓘ

Çalışmanın tarihçesi

Materyalizm

Hoh Yağmur Ormanı'nda bitki büyümesi

Maasai Mara ovasında toplanan zebra ve impala sürüleri

Yellowstone Ulusal Parkı'ndaki Büyük Prizmatik Kaynak çevresindeki mikrobiyal örtülerin havadan çekilmiş bir fotoğrafı

En eski yaşam teorilerinden bazıları materyalistti; var olan her şeyin madde olduğunu ve yaşamın da maddenin karmaşık bir biçimi ya da düzenlemesi olduğunu savunuyorlardı. Empedokles (MÖ 430) evrendeki her şeyin dört ebedi "elementin" ya da "her şeyin kökünün" birleşiminden oluştuğunu savunmuştur: toprak, su, hava ve ateş. Tüm değişimler bu dört unsurun düzenlenmesi ve yeniden düzenlenmesiyle açıklanır. Yaşamın çeşitli biçimleri, elementlerin uygun bir karışımından kaynaklanır. ⓘ

Demokritos (MÖ 460) yaşamın temel özelliğinin bir ruha (psyche) sahip olmak olduğunu düşünmüştür. Diğer antik yazarlar gibi o da bir şeyi canlı yapan şeyin ne olduğunu açıklamaya çalışıyordu. Onun açıklaması, ateşli atomların tıpkı atomların ve boşluğun başka herhangi bir şeyi açıkladığı gibi bir ruh oluşturduğu yönündeydi. Yaşam ve ısı arasındaki bariz bağlantı ve ateşin hareket etmesi nedeniyle ateş üzerinde ayrıntılı olarak durur. ⓘ

Platon'un maddede ilahi bir Zanaatkâr tarafından kusurlu bir şekilde temsil edilen ebedi ve değişmez Formlar dünyası, atomculuğun en azından dördüncü yüzyılda en önde geleni olduğu çeşitli mekanistik Weltanschauungen ile keskin bir tezat oluşturur. Bu tartışma antik dünya boyunca devam etmiştir. Stoacılar ilahi bir teleolojiyi benimserken, atomistik mekanizma Epikuros'tan koluna bir darbe aldı ... Seçim basit görünüyor: ya yapılandırılmış, düzenli bir dünyanın yönlendirilmemiş süreçlerden nasıl ortaya çıkabileceğini gösterin ya da sisteme zeka enjekte edin.

- R.J. Hankinson, Antik Yunan Düşüncesinde Neden ve Açıklama ⓘ

Antik Yunan'da ortaya çıkan mekanistik materyalizm, hayvanların ve insanların birlikte bir makine gibi işleyen parçaların bir araya gelmesinden oluştuğunu savunan Fransız filozof René Descartes (1596-1650) tarafından yeniden canlandırılmış ve revize edilmiştir. Bu fikir Julien Offray de La Mettrie (1709-1750) tarafından L'Homme Machine adlı kitabında daha da geliştirilmiştir. ⓘ

19. yüzyılda biyoloji biliminde hücre teorisindeki ilerlemeler bu görüşü teşvik etmiştir. Charles Darwin'in (1859) evrim teorisi, doğal seçilim yoluyla türlerin kökenine ilişkin mekanistik bir açıklamadır. ⓘ

Stéphane Leduc (1853-1939) 20. yüzyılın başında biyolojik süreçlerin fizik ve kimya açısından anlaşılabileceği ve büyümelerinin sodyum silikat çözeltilerine daldırılmış inorganik kristallerinkine benzediği fikrini destekledi. La biologie synthétique adlı kitabında ortaya koyduğu fikirleri, yaşadığı dönemde geniş ölçüde reddedilmiş, ancak Russell, Barge ve meslektaşlarının çalışmalarına olan ilginin yeniden canlanmasına neden olmuştur. ⓘ

Hylomorphism

Aristoteles'e göre bitki, hayvan ve insan ruhlarının yapısı ⓘ

Hylomorfizm ilk olarak Yunan filozof Aristoteles (MÖ 322) tarafından ifade edilen bir teoridir. Hylomorphism'in biyolojiye uygulanması Aristoteles için önemliydi ve biyoloji onun günümüze ulaşan yazılarında kapsamlı bir şekilde ele alınmıştır. Bu görüşe göre, maddi evrendeki her şeyin hem maddesi hem de formu vardır ve bir canlının formu onun ruhudur (Yunanca psyche, Latince anima). Üç tür ruh vardır: bitkilerin büyümesine, çürümesine ve beslenmesine neden olan ama hareket ve duyuma neden olmayan bitkisel ruh; hayvanların hareket etmesine ve hissetmesine neden olan hayvansal ruh; ve (Aristoteles'e göre) yalnızca insanda bulunan, bilincin ve muhakemenin kaynağı olan rasyonel ruh. Her bir yüksek ruh daha düşük ruhların tüm niteliklerine sahiptir. Aristoteles maddenin form olmadan var olabileceğine, formun ise madde olmadan var olamayacağına ve dolayısıyla ruhun da beden olmadan var olamayacağına inanmıştır. ⓘ

Bu açıklama, fenomenleri amaç veya hedefe yöneliklik açısından açıklayan teleolojik yaşam açıklamalarıyla tutarlıdır. Dolayısıyla, kutup ayısının kürkünün beyazlığı kamuflaj amacıyla açıklanır. Nedenselliğin yönü (gelecekten geçmişe), sonucu önceki bir neden açısından açıklayan doğal seçilime ilişkin bilimsel kanıtlarla çelişmektedir. Biyolojik özellikler, gelecekteki optimal sonuçlara bakılarak değil, söz konusu özelliklerin doğal seçilimine yol açan bir türün geçmiş evrimsel tarihine bakılarak açıklanır. ⓘ

Spontane nesil

Spontane nesil, canlı organizmaların benzer organizmalardan türemeden oluşabileceği inancıydı. Tipik olarak, pire gibi belirli formların toz gibi cansız maddelerden ya da farelerin ve böceklerin çamur veya çöpten sözde mevsimsel olarak oluşabileceği fikri ortaya atılmıştır. ⓘ

Kendiliğinden oluşum teorisi, önceki doğa filozoflarının çalışmalarını ve organizmaların ortaya çıkışına ilişkin çeşitli antik açıklamaları derleyip genişleten Aristoteles tarafından önerilmiş ve iki bin yıl boyunca en iyi açıklama olarak kabul edilmiştir. Francesco Redi gibi öncüllerin araştırmalarını genişleten Louis Pasteur'ün 1859'daki deneyleriyle kesin olarak çürütülmüştür. Kendiliğinden oluşuma dair geleneksel fikirlerin çürütülmesi biyologlar arasında artık tartışmalı değildir. ⓘ

Canlılık

Vitalizm, yaşam ilkesinin maddesel olmadığı inancıdır. Georg Ernst Stahl (17. yüzyıl) ile ortaya çıkmış ve 19. yüzyılın ortalarına kadar popülerliğini korumuştur. Henri Bergson, Friedrich Nietzsche ve Wilhelm Dilthey gibi filozoflara, Xavier Bichat gibi anatomistlere ve Justus von Liebig gibi kimyagerlere hitap etmiştir. Vitalizm, organik ve inorganik maddeler arasında temel bir fark olduğu fikrini ve organik maddelerin yalnızca canlılardan elde edilebileceği inancını içeriyordu. Bu görüş 1828 yılında Friedrich Wöhler'in inorganik maddelerden üre hazırlamasıyla çürütülmüştür. Bu Wöhler sentezi modern organik kimyanın başlangıç noktası olarak kabul edilir. Tarihsel bir öneme sahiptir çünkü ilk kez inorganik reaksiyonlarda organik bir bileşik üretilmiştir. ⓘ

1850'lerde, Julius Robert von Mayer tarafından öngörülen Hermann von Helmholtz, kas hareketinde enerji kaybı olmadığını göstererek bir kası hareket ettirmek için gerekli "yaşamsal güçler" olmadığını öne sürdü. Bu sonuçlar, özellikle Buchner'in mayanın hücresiz özütlerinde alkolik fermantasyonun gerçekleşebileceğini göstermesinden sonra, vitalist teorilere olan bilimsel ilginin terk edilmesine yol açmıştır. Yine de bu inanç, hastalıkları ve rahatsızlıkları varsayımsal bir yaşamsal güç veya yaşam gücündeki bozukluklardan kaynaklandığı şeklinde yorumlayan homeopati gibi sözde bilimsel teorilerde hala varlığını sürdürmektedir. ⓘ

Köken

Dünya'nın yaşı yaklaşık 4,54 milyar yıldır. Kanıtlar, Dünya'daki yaşamın en az 3,5 milyar yıldır var olduğunu ve en eski fiziksel yaşam izlerinin 3,7 milyar yıl öncesine dayandığını göstermektedir; ancak Geç Ağır Bombardıman gibi bazı hipotezler, Dünya'daki yaşamın daha da erken, 4,1-4,4 milyar yıl kadar önce başlamış olabileceğini ve yaşama yol açan kimyanın Büyük Patlama'dan kısa bir süre sonra, 13,8 milyar yıl önce, evrenin sadece 10-17 milyon yaşında olduğu bir dönemde başlamış olabileceğini öne sürmektedir. ⓘ

Dünya üzerinde yaşamış olan beş milyardan fazla canlı türünün %99'undan fazlasının soyunun tükenmiş olduğu tahmin edilmektedir. ⓘ

Dünya'nın kataloglanmış yaşam formu türlerinin sayısı 1.2 milyon ile 2 milyon arasında olmasına rağmen, gezegendeki toplam tür sayısı belirsizdir. Tahminler 8 milyon ile 100 milyon arasında değişmekte olup, daha dar bir aralıkta 10 ile 14 milyon arasında değişmektedir, ancak Mayıs 2016'da gerçekleştirilen çalışmalara göre bu sayı 1 trilyon kadar yüksek olabilir (tanımlanan türlerin yalnızca binde biri ile). Dünya üzerindeki birbiriyle ilişkili DNA baz çiftlerinin toplam sayısının 5.0 x 10³⁷ olduğu ve 50 milyar ton ağırlığında olduğu tahmin edilmektedir. Buna karşılık biyosferin toplam kütlesinin 4 TtC (trilyon ton karbon) kadar olduğu tahmin edilmektedir. Temmuz 2016'da bilim insanları, Dünya üzerinde yaşayan tüm organizmaların Son Evrensel Ortak Atası'na (LUCA) ait 355 genden oluşan bir set tespit ettiklerini bildirmişlerdir. ⓘ

Bilinen tüm yaşam formları, ortak kökenlerini yansıtan temel moleküler mekanizmaları paylaşmaktadır; bu gözlemlere dayanarak, yaşamın kökenine ilişkin hipotezler, basit organik moleküllerden hücre öncesi yaşama, protosellere ve metabolizmaya kadar evrensel bir ortak atanın oluşumunu açıklayan bir mekanizma bulmaya çalışmaktadır. Modeller "önce genler" ve "önce metabolizma" kategorilerine ayrılmıştır, ancak son zamanlarda ortaya çıkan bir eğilim, her iki kategoriyi birleştiren hibrit modellerin ortaya çıkmasıdır. ⓘ

Yaşamın nasıl ortaya çıktığı konusunda şu anda bilimsel bir fikir birliği yoktur. Bununla birlikte, kabul gören bilimsel modellerin çoğu Miller-Urey deneyi ve Sidney Fox'un çalışmaları üzerine kuruludur; bu çalışmalar ilkel Dünya'daki koşulların inorganik öncüllerden amino asitleri ve diğer organik bileşikleri sentezleyen kimyasal reaksiyonları desteklediğini ve fosfolipitlerin kendiliğinden hücre zarının temel yapısı olan lipit çift katmanlarını oluşturduğunu göstermektedir. ⓘ

Canlı organizmalar, deoksiribonükleik asit (DNA) tarafından kodlanan talimatları kullanarak amino asit polimerleri olan proteinleri sentezler. Protein sentezi, aracı ribonükleik asit (RNA) polimerleri gerektirir. Yaşamın nasıl başladığına dair olasılıklardan biri önce genlerin, ardından da proteinlerin ortaya çıktığıdır; diğer olasılık ise önce proteinlerin, ardından da genlerin ortaya çıktığıdır. ⓘ

Ancak, genler ve proteinlerin her ikisi de diğerini üretmek için gerekli olduğundan, hangisinin önce geldiğini düşünmek tavuk mu yumurtadan çıkar yoksa yumurta mı tavuktan çıkar sorununa benzemektedir. Çoğu bilim insanı, bu nedenle genlerin ve proteinlerin bağımsız olarak ortaya çıkmasının olası olmadığı hipotezini benimsemiştir. ⓘ

Bu nedenle, ilk olarak Francis Crick tarafından öne sürülen bir olasılık, ilk yaşamın DNA benzeri bilgi depolama ve bazı proteinlerin katalitik özelliklerine sahip olan RNA'ya dayandığıdır. Buna RNA dünyası hipotezi denir ve hücrelerin en kritik bileşenlerinin (en yavaş evrimleşenlerin) çoğunun çoğunlukla ya da tamamen RNA'dan oluştuğu gözlemiyle desteklenir. Ayrıca, birçok kritik kofaktör (ATP, Asetil-CoA, NADH, vb.) ya nükleotittir ya da bunlarla açıkça ilişkili maddelerdir. Hipotez ilk ortaya atıldığında RNA'nın katalitik özellikleri henüz kanıtlanmamıştı, ancak 1986'da Thomas Cech tarafından doğrulandı. ⓘ

RNA dünyası hipoteziyle ilgili bir sorun, RNA'nın basit inorganik öncülerden sentezinin diğer organik moleküllerden daha zor olmasıdır. Bunun bir nedeni, RNA öncüllerinin çok kararlı olması ve ortam koşullarında birbirleriyle çok yavaş reaksiyona girmesidir ve ayrıca canlı organizmaların RNA'dan önce başka moleküllerden oluştuğu da öne sürülmüştür. Bununla birlikte, Dünya'da yaşamdan önce var olan koşullar altında belirli RNA moleküllerinin başarılı bir şekilde sentezlenmesi, reaksiyon boyunca mevcut olan öncü fosfat ile belirli bir sırayla alternatif öncülerin eklenmesiyle elde edilmiştir. Bu çalışma RNA dünyası hipotezini daha akla yatkın hale getirmektedir. ⓘ

2013'teki jeolojik bulgular, reaktif fosfor türlerinin (fosfit gibi) 3,5 Ga'dan önce okyanusta bol miktarda bulunduğunu ve Schreibersite'in fosfit ve gliserol 3-fosfat üretmek için sulu gliserol ile kolayca reaksiyona girdiğini gösterdi. Geç Ağır Bombardıman'dan gelen Schreibersite içeren meteoritlerin, RNA gibi fosforlanmış biyomoleküller oluşturmak için prebiyotik organik moleküllerle reaksiyona girebilecek erken indirgenmiş fosfor sağlamış olabileceği varsayılmaktadır. ⓘ

2009 yılında yapılan deneyler, iki bileşenli bir RNA enzim sisteminin (ribozimler) Darwinci evrimini in vitro olarak göstermiştir. Çalışma Gerald Joyce'un laboratuvarında gerçekleştirilmiş ve Joyce "Bu, biyoloji dışında, moleküler bir genetik sistemde evrimsel adaptasyonun ilk örneğidir" demiştir. ⓘ

Prebiyotik bileşikler dünya dışı kaynaklı olabilir. NASA'nın 2011 yılında Dünya'da bulunan meteoritlerle yapılan çalışmalara dayanarak elde ettiği bulgular, DNA ve RNA bileşenlerinin (adenin, guanin ve ilgili organik moleküller) uzayda oluşmuş olabileceğini göstermektedir. ⓘ

Mart 2015'te NASA bilim insanları, urasil, sitozin ve timin de dahil olmak üzere yaşamın karmaşık DNA ve RNA organik bileşiklerinin, meteoritlerde bulunan pirimidin gibi başlangıç kimyasalları kullanılarak uzay koşullarında laboratuvarda ilk kez oluşturulduğunu bildirdi. Bilim insanlarına göre, evrende bulunan karbon bakımından en zengin kimyasal olan polisiklik aromatik hidrokarbonlar (PAH'lar) gibi pirimidin de kırmızı devlerde ya da yıldızlararası toz ve gaz bulutlarında oluşmuş olabilir. ⓘ

Panspermia hipotezine göre, meteoroidler, asteroidler ve diğer küçük Güneş Sistemi cisimleri tarafından dağıtılan mikroskobik yaşam, evrenin her yerinde var olabilir. ⓘ

Aristo canlının, cansız maddelerden kendiliğinden oluştuğuna inanmaktaydı. Bu görüşe göre döllenmiş yumurtada, kum tanelerinde, çamurda ve havada kısaca her yerde canlılığı ve çeşitliliği sağlayan aktif öz (aktif prensip) bulunmaktaydı. Bu aktif öz hava ile etkileşime girerek uygun koşullarda canlıyı meydana getiriyordu. Yani canlı, cansız maddelerden birdenbire, her an meydana gelebiliyordu. İlk canlı basit veya kompleks yapılı olabilirdi. ⓘ

• Cansız madde + aktif öz + Hava Canlı (Basit veya Kompleks) ⓘ

Siyah oluşumunda, Glacier Milli Parkı Kambriyen öncesi stromatolitler. 2002'de, UCLA'dan William Schopf bilimsel dergi Nature 'da bu tip jeolojik oluşumların 3.5 milyar yaşında fosilleşmiş alg mikroorganizmaları içerdiğini iddia eden tartışma yaratan bir makale yayımladı. Eğer bu doğru ise, bunlar yeryüzündeki yaşamın bilinen ilk örnekleri olacak. ⓘ

Yaşamın kökeni çalışmaları biyoloji ve insanın doğal Dünyâ'yı anlaması üzerinde çok büyük etkisi olmasına rağmen sınırlı bir araştırma alanıdır. Bu sâhâdaki ilerlemeler, araştırılan sorunun önemi yüzünden birçok insanın ilgisini çekse de genellikle yavaş ve aralıklıdır. Önerilen birçok kuram içinde demir-kükürt kuramı (önce metabolizma) ve RNA Dünyâsı Hipotezi (önce genler) en çok rağbet görenlerdir. ⓘ

Çevresel koşullar

Siyanobakteriler, oksijene toleranssız organizmaların neredeyse yok olmasına yol açarak Dünya'daki yaşam formlarının bileşimini önemli ölçüde değiştirmiştir. ⓘ

Dünya üzerindeki yaşam çeşitliliği genetik fırsat, metabolik kapasite, çevresel zorluklar ve simbiyoz arasındaki dinamik etkileşimin bir sonucudur. Dünya'nın yaşanabilir ortamı, varoluşunun büyük bir bölümünde mikroorganizmaların egemenliği altında kalmış ve onların metabolizmasına ve evrimine maruz kalmıştır. Bu mikrobik faaliyetlerin bir sonucu olarak, Dünya'daki fiziksel-kimyasal ortam jeolojik zaman ölçeğinde değişmekte ve böylece sonraki yaşamın evrim yolunu etkilemektedir. Örneğin, fotosentezin bir yan ürünü olarak siyanobakteriler tarafından moleküler oksijenin salınması, Dünya'nın ortamında küresel değişikliklere neden olmuştur. Oksijen o dönemde Dünya'daki yaşamın çoğu için zehirli olduğundan, bu durum yeni evrimsel zorluklara yol açmış ve nihayetinde Dünya'nın başlıca hayvan ve bitki türlerinin oluşumuyla sonuçlanmıştır. Organizmalar ve çevreleri arasındaki bu karşılıklı etkileşim, canlı sistemlerin doğal bir özelliğidir. ⓘ

Biyosfer

Biyosfer, tüm ekosistemlerin küresel toplamıdır. Dünya üzerindeki yaşam alanı olarak da adlandırılabilir, kapalı bir sistemdir (güneş ve kozmik radyasyon ve Dünya'nın iç kısmından gelen ısı dışında) ve büyük ölçüde kendi kendini düzenler. En genel biyofizyolojik tanımıyla biyosfer, litosfer, jeosfer, hidrosfer ve atmosfer unsurlarıyla etkileşimleri de dahil olmak üzere tüm canlı varlıkları ve bunların ilişkilerini bütünleştiren küresel ekolojik sistemdir. ⓘ

Yaşam formları, toprak, sıcak su kaynakları, yeraltında en az 19 km (12 mil) derinlikteki kayaların içi, okyanusun en derin kısımları ve atmosferde en az 64 km (40 mil) yükseklik dahil olmak üzere Dünya'nın biyosferinin her yerinde yaşamaktadır. Belirli test koşulları altında, yaşam formlarının uzayın neredeyse ağırlıksız ortamında geliştiği ve uzay boşluğunda hayatta kaldığı gözlemlenmiştir. Yaşam formlarının Dünya okyanuslarının en derin noktası olan Mariana Çukuru'nda geliştiği görülmüştür. Diğer araştırmacılar, yaşam formlarının Amerika Birleşik Devletleri'nin kuzeybatı kıyısındaki okyanusun 2.590 m (8.500 ft; 1,61 mil) altındaki deniz tabanının 580 m (1.900 ft; 0,36 mil) altındaki kayaların içinde ve Japonya açıklarındaki deniz tabanının 2.400 m (7.900 ft; 1,5 mil) altında geliştiğine dair ilgili çalışmalar bildirmiştir. Ağustos 2014'te bilim insanları Antarktika'da buzun 800 m (2,600 ft; 0.50 mil) altında yaşayan yaşam formlarının varlığını doğruladı. Bir araştırmacıya göre, "Mikropları her yerde bulabilirsiniz - koşullara son derece uyumludurlar ve nerede olurlarsa olsunlar hayatta kalırlar." ⓘ

Biyosferin en az 3,5 milyar yıl önce biyopoesis (basit organik bileşikler gibi cansız maddelerden doğal olarak yaratılan yaşam) veya biyogenez (canlı maddelerden yaratılan yaşam) süreciyle başlayarak evrimleştiği varsayılmaktadır. Dünya üzerindeki yaşama dair en eski kanıtlar arasında Batı Grönland'daki 3,7 milyar yıllık metasedimenter kayalarda bulunan biyojenik grafit ve Batı Avustralya'daki 3,48 milyar yıllık kumtaşında bulunan mikrobiyal mat fosilleri yer almaktadır. Daha yakın bir tarihte, 2015 yılında, Batı Avustralya'daki 4,1 milyar yıllık kayalarda "biyotik yaşam kalıntıları" bulunmuştur. 2017 yılında, Kanada'nın Quebec eyaletindeki Nuvvuagittuq Kuşağı'ndaki hidrotermal menfez çökeltilerinde, 4,28 milyar yıl gibi Dünya'daki yaşamın en eski kaydı olan ve 4,4 milyar yıl önce okyanus oluşumundan sonra ve 4,54 milyar yıl önce Dünya'nın oluşumundan kısa bir süre sonra "yaşamın neredeyse anlık olarak ortaya çıktığını" düşündüren varsayılan fosilleşmiş mikroorganizmaların (veya mikrofosillerin) keşfedildiği açıklandı. Biyolog Stephen Blair Hedges'e göre, "Eğer yaşam Dünya'da nispeten hızlı bir şekilde ortaya çıktıysa... o zaman evrende yaygın olabilir." ⓘ

Genel anlamda biyosferler, ekosistemler içeren herhangi bir kapalı, kendi kendini düzenleyen sistemlerdir. Buna Biyosfer 2 ve BIOS-3 gibi yapay biyosferler ve potansiyel olarak diğer gezegenlerde veya uydularda bulunanlar da dahildir. ⓘ

Tolerans aralığı

Deinococcus radiodurans aşırı soğuk, dehidrasyon, vakum, asit ve radyasyona maruz kalmaya direnebilen bir ekstremofildir. ⓘ

Bir ekosistemin hareketsiz bileşenleri, yaşam için gerekli fiziksel ve kimyasal faktörlerdir - enerji (güneş ışığı veya kimyasal enerji), su, ısı, atmosfer, yerçekimi, besinler ve ultraviyole güneş radyasyonundan korunma. Çoğu ekosistemde bu koşullar gün içinde ve bir mevsimden diğerine değişiklik gösterir. O halde, çoğu ekosistemde yaşamak için organizmaların "tolerans aralığı" olarak adlandırılan bir dizi koşulda hayatta kalabilmeleri gerekir. Bunun dışında, hayatta kalmanın ve üremenin mümkün olduğu ancak optimal olmadığı "fizyolojik stres bölgeleri" yer alır. Bu bölgelerin ötesinde ise organizmanın hayatta kalmasının ve üremesinin mümkün olmadığı ya da imkansız olduğu "tahammülsüzlük bölgeleri" yer alır. Geniş bir tolerans aralığına sahip organizmalar, dar bir tolerans aralığına sahip organizmalardan daha geniş bir alana yayılmıştır. ⓘ

Ekstremofiller

Seçilen mikroorganizmalar hayatta kalmak için donmaya, tamamen kurumaya, açlığa, yüksek düzeyde radyasyona maruz kalmaya ve diğer fiziksel veya kimyasal zorluklara dayanmalarını sağlayan formlar alabilirler. Bu mikroorganizmalar haftalar, aylar, yıllar, hatta yüzyıllar boyunca bu tür koşullara maruz kalarak hayatta kalabilirler. Ekstremofiller, yaşamın yaygın olarak bulunduğu aralıkların dışında gelişen mikrobiyal yaşam formlarıdır. Alışılmadık enerji kaynaklarını kullanmakta çok başarılıdırlar. Tüm organizmalar neredeyse aynı moleküllerden oluşurken, evrim bu tür mikropların bu çok çeşitli fiziksel ve kimyasal koşullarla başa çıkmasını sağlamıştır. Bu tür ekstrem ortamlardaki mikrobiyal toplulukların yapısının ve metabolik çeşitliliğinin karakterizasyonu devam etmektedir. ⓘ

Mikrobiyal yaşam formları, Dünya okyanuslarının en derin noktası olan Mariana Çukuru'nda bile gelişmektedir. Mikroplar ayrıca 8.500 feet (2.600 m) okyanus altında deniz tabanının 1.900 feet (580 m) altına kadar kayaların içinde de gelişmektedir. Uluslararası Okyanus Keşif Programı'nın keşif gezileri, Nankai Teknesi dalma-batma bölgesinde deniz tabanının 1,2 km altındaki 120°C'lik tortuda tek hücreli yaşam buldu. ⓘ

Dünya üzerindeki yaşamın dayanıklılığı ve çok yönlülüğünün araştırılmasının yanı sıra bazı organizmaların bu tür aşırı uçlarda hayatta kalmak için kullandıkları moleküler sistemlerin anlaşılması, Dünya dışında yaşam arayışları için önemlidir. Örneğin liken, simüle edilmiş bir Mars ortamında bir ay boyunca hayatta kalabilir. ⓘ

Kimyasal elementler

Tüm yaşam formları, biyokimyasal işleyiş için gereken bazı temel kimyasal elementlere ihtiyaç duyar. Bunlar arasında karbon, hidrojen, nitrojen, oksijen, fosfor ve sülfür - tüm organizmalar için temel makro besinler - genellikle CHNOPS kısaltmasıyla temsil edilir. Bunlar birlikte nükleik asitleri, proteinleri ve lipitleri, yani canlı maddenin büyük kısmını oluşturur. Bu altı elementten beşi DNA'nın kimyasal bileşenlerini oluşturmaktadır, bunun istisnası ise kükürttür. Sülfür, sistein ve metiyonin amino asitlerinin bir bileşenidir. Bu elementlerden biyolojik olarak en bol bulunanı, çoklu, kararlı kovalent bağlar oluşturma gibi arzu edilen bir özelliğe sahip olan karbondur. Bu da karbon bazlı (organik) moleküllerin muazzam çeşitlilikte kimyasal düzenlemeler oluşturmasını sağlar. Bu elementlerden bir veya daha fazlasını ortadan kaldıran, listede olmayan bir elementle değiştiren veya gerekli kiraliteleri veya diğer kimyasal özellikleri değiştiren alternatif varsayımsal biyokimya türleri önerilmiştir. ⓘ

DNA

Deoksiribonükleik asit, bilinen tüm canlı organizmaların ve birçok virüsün büyüme, gelişme, işleyiş ve üremesinde kullanılan genetik talimatların çoğunu taşıyan bir moleküldür. DNA ve RNA nükleik asitlerdir; proteinler ve kompleks karbonhidratlarla birlikte, bilinen tüm yaşam formları için gerekli olan üç ana makromolekül türünden biridir. Çoğu DNA molekülü, çift sarmal oluşturmak üzere birbiri etrafında sarılmış iki biyopolimer iplikten oluşur. İki DNA ipliği, nükleotid adı verilen daha basit birimlerden oluştukları için polinükleotid olarak bilinirler. Her bir nükleotid azot içeren bir nükleobazdan (sitozin (C), guanin (G), adenin (A) veya timin (T)), deoksiriboz adı verilen bir şekerden ve bir fosfat grubundan oluşur. Nükleotidler, bir nükleotidin şekeri ve diğerinin fosfatı arasındaki kovalent bağlarla bir zincir halinde birbirine bağlanır ve bu da dönüşümlü bir şeker-fosfat omurgası ile sonuçlanır. Baz eşleştirme kurallarına göre (A ile T ve C ile G), hidrojen bağları iki ayrı polinükleotid ipliğinin azotlu bazlarını bağlayarak çift iplikli DNA oluşturur. Dünya üzerindeki ilgili DNA baz çiftlerinin toplam miktarının 5.0 x 10³⁷ olduğu ve 50 milyar ton ağırlığında olduğu tahmin edilmektedir. Buna karşılık, biyosferin toplam kütlesinin 4 TtC (trilyon ton karbon) kadar olduğu tahmin edilmektedir. ⓘ

DNA biyolojik bilgiyi depolar. DNA omurgası bölünmeye karşı dirençlidir ve çift sarmallı yapının her iki ipliği de aynı biyolojik bilgiyi depolar. Biyolojik bilgi, iki iplik ayrıldıkça çoğaltılır. DNA'nın önemli bir kısmı (insanlar için %98'den fazlası) kodlama yapmaz, yani bu bölümler protein dizileri için kalıp görevi görmez. ⓘ

DNA'nın iki ipliği birbirine zıt yönlerde ilerler ve bu nedenle anti-paraleldir. Her bir şekere dört tip nükleobazdan (gayri resmi olarak bazlar) biri bağlanır. Biyolojik bilgiyi kodlayan, omurga boyunca uzanan bu dört nükleobazın dizilimidir. Genetik kod altında, RNA iplikleri proteinler içindeki amino asitlerin sırasını belirtmek üzere çevrilir. Bu RNA iplikleri başlangıçta transkripsiyon adı verilen bir süreçte şablon olarak DNA iplikleri kullanılarak oluşturulur. ⓘ

Hücreler içinde DNA, kromozom adı verilen uzun yapılar halinde organize edilir. Hücre bölünmesi sırasında bu kromozomlar DNA replikasyonu sürecinde çoğaltılır ve her hücreye kendi tam kromozom setini sağlar. Ökaryotik organizmalar (hayvanlar, bitkiler, mantarlar ve protistler) DNA'larının çoğunu hücre çekirdeğinde, bir kısmını da mitokondri veya kloroplast gibi organellerde depolar. Buna karşılık prokaryotlar (bakteriler ve arkeler) DNA'larını yalnızca sitoplazmada depolar. Kromozomların içinde, histonlar gibi kromatin proteinleri DNA'yı sıkıştırır ve düzenler. Bu kompakt yapılar DNA ve diğer proteinler arasındaki etkileşimlere rehberlik ederek DNA'nın hangi kısımlarının kopyalanacağının kontrol edilmesine yardımcı olur. ⓘ

DNA ilk olarak 1869 yılında Friedrich Miescher tarafından izole edilmiştir. Moleküler yapısı, model oluşturma çabaları Rosalind Franklin tarafından elde edilen X-ışını kırınım verileri tarafından yönlendirilen James Watson ve Francis Crick tarafından 1953 yılında tanımlanmıştır. ⓘ

Sınıflandırma

Antik Çağ

Organizmaları sınıflandırmaya yönelik bilinen ilk girişim Yunan filozof Aristoteles (MÖ 384-322) tarafından gerçekleştirilmiş ve o dönemde bilinen tüm canlı organizmaları esas olarak hareket etme kabiliyetlerine göre bitki ya da hayvan olarak sınıflandırmıştır. Ayrıca, sırasıyla omurgalılar ve omurgasızlar kavramlarıyla karşılaştırılabilecek şekilde, kanlı hayvanları kansız (ya da en azından kırmızı kansız) hayvanlardan ayırmış ve kanlı hayvanları beş gruba ayırmıştır: canlı dört ayaklılar (memeliler), yumurtlayan dört ayaklılar (sürüngenler ve amfibiler), kuşlar, balıklar ve balinalar. Kansız hayvanlar da beş gruba ayrılmıştır: kafadanbacaklılar, kabuklular, böcekler (bugün böcek olarak tanımladıklarımıza ek olarak örümcekler, akrepler ve çıyanları da içerir), kabuklu hayvanlar (yumuşakçalar ve ekinodermlerin çoğu gibi) ve "zoofitler" (bitkilere benzeyen hayvanlar). Aristoteles'in zooloji alanındaki çalışmaları hatasız olmasa da, zamanının en büyük biyolojik senteziydi ve ölümünden sonra yüzyıllar boyunca nihai otorite olarak kaldı. ⓘ

Linnaean

Amerika kıtasının keşfi, tanımlanması ve sınıflandırılması gereken çok sayıda yeni bitki ve hayvanı ortaya çıkarmıştır. Hayvanların dikkatli bir şekilde incelenmesine 16. yüzyılın sonlarında ve 17. yüzyılın başlarında başlandı ve sınıflandırma için anatomik bir temel oluşturacak yeterli bilgi birikimi oluşana kadar kademeli olarak genişletildi. ⓘ

1740'ların sonlarında Carl Linnaeus, türlerin sınıflandırılması için binomial isimlendirme sistemini tanıttı. Linnaeus, gereksiz retoriği ortadan kaldırarak, yeni tanımlayıcı terimler getirerek ve anlamlarını tam olarak tanımlayarak kompozisyonu iyileştirmeye ve daha önce kullanılan çok kelimeli isimlerin uzunluğunu azaltmaya çalıştı. Linnaean sınıflandırmasının sekiz seviyesi vardır: domain, kingdom, phyla, class, order, family, genus ve species. ⓘ

Mantarlar başlangıçta bitki olarak ele alınmıştır. Linnaeus kısa bir süre için onları Animalia'da Vermes taksonunda sınıflandırmış, ancak daha sonra tekrar Plantae'ye yerleştirmiştir. Copeland, Mantarları Protoctista içinde sınıflandırmış, böylece problemden kısmen kaçınmış ancak özel statülerini kabul etmiştir. Sorun en sonunda Whittaker tarafından, onlara beş krallık sisteminde kendi krallıklarını verdiğinde çözülmüştür. Evrimsel tarih, mantarların bitkilerden ziyade hayvanlarla daha yakın akraba olduğunu göstermektedir. ⓘ

Yeni keşifler hücrelerin ve mikroorganizmaların detaylı bir şekilde incelenmesini sağladıkça, yeni yaşam grupları ortaya çıkmış ve hücre biyolojisi ve mikrobiyoloji alanları oluşmuştur. Bu yeni organizmalar başlangıçta protozoalarda hayvanlar ve protophyta/thallophyta'da bitkiler olarak ayrı ayrı tanımlanmış, ancak Haeckel tarafından Protista krallığında birleştirilmiştir; daha sonra prokaryotlar Monera krallığında ayrılmış ve sonunda Bakteriler ve Archaea olmak üzere iki ayrı gruba bölünmüştür. Bu durum altı alem sistemine ve nihayetinde evrimsel ilişkilere dayanan mevcut üç alem sistemine yol açmıştır. Bununla birlikte, ökaryotların, özellikle de protistlerin sınıflandırılması hala tartışmalıdır. ⓘ

Mikrobiyoloji, moleküler biyoloji ve viroloji geliştikçe, virüsler ve viroidler gibi hücresel olmayan üreyen ajanlar keşfedilmiştir. Bunların canlı olarak kabul edilip edilmeyeceği tartışma konusu olmuştur; virüsler hücre zarları, metabolizma ve büyüme ya da çevrelerine tepki verme yeteneği gibi yaşam özelliklerinden yoksundur. Virüsler biyolojileri ve genetiklerine göre hala "türler" olarak sınıflandırılabilir, ancak böyle bir sınıflandırmanın birçok yönü tartışmalı olmaya devam etmektedir. ⓘ

Mayıs 2016'da bilim insanları, şu anda Dünya'da 1 trilyon türün bulunduğunun tahmin edildiğini ve bunların sadece binde birinin tanımlandığını bildirmiştir. ⓘ

Orijinal Linnaean sistemi zaman içinde aşağıdaki şekilde değiştirilmiştir:

Linnaeus 1735	Haeckel 1866	Chatton 1925	Copeland 1938	Whittaker 1969	Woese ve diğerleri. 1990	Cavalier-Smith 1998	Cavalier-Smith 2015 ⓘ
2 krallık	3 krallık	2 imparatorluk	4 krallık	5 krallık	3 alan	2 imparatorluk, 6 krallık	2 imparatorluk, 7 krallık
(tedavi edilmemiş)	Protista	Prokaryota	Monera	Monera	Bakteriler	Bakteriler	Bakteriler
					Archaea		Archaea
		Ökaryota	Protoctista	Protista	Eucarya	Protozoa	Protozoa
						Chromista	Chromista
Vegetabilia	Plantae		Plantae	Plantae		Plantae	Plantae
				Mantarlar		Mantarlar	Mantarlar
Animalia	Animalia		Animalia	Animalia		Animalia	Animalia

Kladistik

1960'larda kladistik ortaya çıktı: taksonları evrimsel veya filogenetik bir ağaçtaki kladlara göre düzenleyen bir sistem. ⓘ

Hücreler

Hücreler her canlının temel yapı birimidir ve tüm hücreler bölünme yoluyla önceden var olan hücrelerden meydana gelir. Hücre teorisi Henri Dutrochet, Theodor Schwann, Rudolf Virchow ve diğerleri tarafından on dokuzuncu yüzyılın başlarında formüle edilmiş ve daha sonra yaygın olarak kabul görmüştür. Bir organizmanın faaliyeti, hücrelerinin toplam faaliyetine bağlıdır ve enerji akışı hücrelerin içinde ve arasında gerçekleşir. Hücreler, hücre bölünmesi sırasında genetik kod olarak ileriye taşınan kalıtsal bilgiler içerir. ⓘ

İki temel hücre türü vardır. Prokaryotlar, dairesel DNA ve ribozomlara sahip olmalarına rağmen çekirdek ve diğer zara bağlı organellerden yoksundur. Bakteriler ve Arkealar prokaryotların iki alanıdır. Diğer birincil hücre türü, bir nükleer membranla bağlı farklı çekirdeklere ve mitokondri, kloroplastlar, lizozomlar, kaba ve düz endoplazmik retikulum ve vakuoller dahil olmak üzere membrana bağlı organellere sahip olan ökaryotlardır. Ayrıca, genetik materyali depolayan organize kromozomlara sahiptirler. Çoğu ökaryot türü protist mikroorganizmalar olsa da, hayvanlar, bitkiler ve mantarlar da dahil olmak üzere büyük kompleks organizmaların tüm türleri ökaryottur. Geleneksel model, ökaryotların prokaryotlardan evrimleştiği ve ökaryotların ana organellerinin bakteriler ve progenitör ökaryotik hücre arasında endosimbiyoz yoluyla oluştuğu yönündedir. ⓘ

Hücre biyolojisinin moleküler mekanizmaları proteinlere dayanır. Bunların çoğu ribozomlar tarafından protein biyosentezi adı verilen enzim katalizli bir süreçle sentezlenir. Bir dizi amino asit, hücrenin nükleik asidinin gen ifadesine dayalı olarak bir araya getirilir ve birleştirilir. Ökaryotik hücrelerde, bu proteinler daha sonra Golgi aygıtı aracılığıyla hedeflerine gönderilmeye hazırlanmak üzere taşınabilir ve işlenebilir. ⓘ

Hücreler, ana hücrenin iki veya daha fazla yavru hücreye bölündüğü bir hücre bölünmesi süreciyle çoğalır. Prokaryotlar için hücre bölünmesi, DNA'nın çoğaltıldığı bir fisyon süreciyle gerçekleşir, ardından iki kopya hücre zarının parçalarına bağlanır. Ökaryotlarda ise daha karmaşık bir mitoz süreci izlenir. Ancak sonuç aynıdır; ortaya çıkan hücre kopyaları birbirleriyle ve orijinal hücreyle özdeştir (mutasyonlar hariç) ve her ikisi de bir interfaz dönemini takiben daha fazla bölünme yeteneğine sahiptir. ⓘ

Çok hücreli organizmalar ilk olarak özdeş hücrelerin koloniler oluşturması yoluyla evrimleşmiş olabilir. Bu hücreler hücre yapışması yoluyla grup organizmaları oluşturabilir. Bir koloninin bireysel üyeleri kendi başlarına hayatta kalabilirken, gerçek bir çok hücreli organizmanın üyeleri uzmanlık geliştirerek hayatta kalmak için organizmanın geri kalanına bağımlı hale gelmiştir. Bu tür organizmalar klonal olarak veya yetişkin organizmayı oluşturan çeşitli özelleşmiş hücreleri oluşturabilen tek bir üreme hücresinden oluşur. Bu uzmanlaşma, çok hücreli organizmaların kaynakları tek hücrelilerden daha verimli bir şekilde kullanmasına olanak tanır. Ocak 2016'da bilim insanları, yaklaşık 800 milyon yıl önce, GK-PID adı verilen tek bir moleküldeki küçük bir genetik değişikliğin, organizmaların tek hücreli bir organizmadan çok hücreli bir organizmaya geçmesine izin vermiş olabileceğini bildirdi. ⓘ

Hücreler, mikroçevrelerini algılamak ve bunlara yanıt vermek için yöntemler geliştirmiş ve böylece uyum yeteneklerini artırmışlardır. Hücre sinyalizasyonu hücresel faaliyetleri koordine eder ve dolayısıyla çok hücreli organizmaların temel işlevlerini yönetir. Hücreler arasındaki sinyalleşme, jukstakrin sinyalleşme kullanılarak doğrudan hücre teması yoluyla veya endokrin sistemde olduğu gibi ajanların değişimi yoluyla dolaylı olarak gerçekleşebilir. Daha karmaşık organizmalarda, faaliyetlerin koordinasyonu özel bir sinir sistemi aracılığıyla gerçekleşebilir. ⓘ

Dünya dışı

Yaşam sadece Dünya'da teyit edilmiş olsa da, pek çok kişi Dünya dışı yaşamın sadece makul değil, muhtemel ya da kaçınılmaz olduğunu düşünmektedir. Güneş Sistemi'ndeki ve diğer gezegen sistemlerindeki diğer gezegenler ve uydular, bir zamanlar basit yaşamı desteklediklerine dair kanıtlar için incelenmekte ve SETI gibi projeler olası yabancı uygarlıklardan gelen radyo yayınlarını tespit etmeye çalışmaktadır. Güneş Sistemi'nde mikrobik yaşama ev sahipliği yapabilecek diğer yerler arasında Mars'ın yeraltı, Venüs'ün üst atmosferi ve dev gezegenlerin bazı uydularındaki yeraltı okyanusları bulunmaktadır. Güneş Sistemi'nin ötesinde, Dünya benzeri bir gezegende Dünya benzeri yaşamı destekleyebilecek başka bir ana dizi yıldızının etrafındaki bölge yaşanabilir bölge olarak bilinir. Bu bölgenin iç ve dış yarıçapları yıldızın parlaklığına ve bölgenin hayatta kaldığı zaman aralığına göre değişir. Güneş'ten daha büyük kütleli yıldızlar daha geniş bir yaşanabilir bölgeye sahiptir, ancak daha kısa bir zaman aralığı boyunca yıldız evriminin Güneş benzeri "ana dizisi" üzerinde kalırlar. Küçük kırmızı cücelerde ise tam tersi bir sorun vardır; daha küçük bir yaşanabilir bölge daha yüksek düzeyde manyetik aktiviteye ve yakın yörüngelerden kaynaklanan gelgit kilitlenmesinin etkilerine maruz kalır. Dolayısıyla, Güneş gibi orta kütle aralığındaki yıldızlar Dünya benzeri yaşamın gelişmesi için daha büyük bir olasılığa sahip olabilir. Yıldızın bir galaksi içindeki konumu da yaşamın oluşma olasılığını etkileyebilir. Gezegen oluşturabilecek daha ağır elementlerin daha fazla bulunduğu bölgelerdeki yıldızların, potansiyel olarak habitata zarar veren süpernova olaylarının düşük oranıyla birlikte, karmaşık yaşama sahip gezegenlere ev sahipliği yapma olasılığının daha yüksek olduğu tahmin edilmektedir. Drake denkleminin değişkenleri, medeniyetin var olma olasılığının en yüksek olduğu gezegen sistemlerindeki koşulları tartışmak için kullanılır. Ancak denklemin dünya dışı yaşam miktarını tahmin etmek için kullanılması zordur; değişkenlerin çoğu bilinmediğinden, denklem daha çok kullanıcısının halihazırda ne düşündüğünün bir aynası olarak işlev görür. Sonuç olarak, galaksideki uygarlıkların sayısı 9,1 x 10-13 kadar düşük tahmin edilebilir, bu da minimum değerin 1 olduğunu veya 15,6 milyon (0,156 x 10⁹) kadar yüksek olduğunu gösterir; hesaplamalar için Drake denklemine bakınız. ⓘ

Dünya dışında yaşam olduğuna dair kanıtların raporlanması için bir "Yaşam Tespitinin Güvenirliği" ölçeği (CoLD) önerilmiştir. ⓘ

Yapay

Yapay yaşam, bilgisayarlar, robotik veya biyokimya aracılığıyla yaşamın herhangi bir yönünün simülasyonudur. Yapay yaşam çalışmaları, biyolojik olayların bazı yönlerini yeniden yaratarak geleneksel biyolojiyi taklit eder. Bilim insanları yapay ortamlar yaratarak canlı sistemlerin mantığını inceler ve bu tür sistemleri tanımlayan karmaşık bilgi işlemeyi anlamaya çalışır. Yaşam, tanımı gereği canlı iken, yapay yaşam genellikle dijital bir ortama ve varoluşa hapsedilmiş veri olarak adlandırılır. ⓘ

Sentetik biyoloji, bilim ve biyolojik mühendisliği birleştiren yeni bir biyoteknoloji alanıdır. Ortak amaç, doğada bulunmayan yeni biyolojik işlevlerin ve sistemlerin tasarımı ve inşasıdır. Sentetik biyoloji, bilgiyi işleyen, kimyasalları manipüle eden, malzeme ve yapılar imal eden, enerji üreten, gıda sağlayan, insan sağlığını ve çevreyi koruyan ve geliştiren mühendislik ürünü biyolojik sistemler tasarlayabilme ve inşa edebilme nihai hedefleriyle biyoteknolojinin geniş çapta yeniden tanımlanmasını ve genişletilmesini içerir. ⓘ

Ölüm

Bu Afrika mandası gibi hayvan cesetleri, ekosistem tarafından geri dönüştürülerek canlılar için enerji ve besin sağlar ⓘ

Ölüm, bir organizma veya hücredeki tüm hayati fonksiyonların veya yaşam süreçlerinin sona ermesidir. Kaza, şiddet, tıbbi koşullar, biyolojik etkileşim, yetersiz beslenme, zehirlenme, yaşlanma veya intihar sonucu meydana gelebilir. Ölümden sonra, bir organizmanın kalıntıları biyojeokimyasal döngüye yeniden girer. Organizmalar bir avcı veya leş yiyici tarafından tüketilebilir ve arta kalan organik madde detritivorlar, yani detritusu geri dönüştüren ve besin zincirinde yeniden kullanılmak üzere çevreye geri veren organizmalar tarafından daha fazla ayrıştırılabilir. ⓘ

Ölümü tanımlarken karşılaşılan zorluklardan biri de onu yaşamdan ayırmaktır. Ölüm ya yaşamın sona erdiği anı ya da yaşamı takip eden durumun başladığı zamanı ifade ediyor gibi görünmektedir. Ancak, yaşam fonksiyonlarının sona ermesi genellikle organ sistemleri arasında eşzamanlı olmadığından, ölümün ne zaman gerçekleştiğini belirlemek zordur. Dolayısıyla bu tür bir belirleme, yaşam ve ölüm arasında kavramsal çizgiler çizmeyi gerektirir. Ancak bu sorunludur çünkü yaşamın nasıl tanımlanacağı konusunda çok az fikir birliği vardır. Ölümün doğası binlerce yıldır dünyadaki dini geleneklerin ve felsefi sorgulamaların temel meselesi olmuştur. Pek çok din, ruh için bir tür öbür dünya ya da reenkarnasyon veya daha sonraki bir tarihte bedenin yeniden dirilişi inancını sürdürmektedir. ⓘ

Ölüm, bir canlı varlığın (insan, hayvan ve bitkinin) hayâtî faaliyetlerinin kesin olarak sona ermesidir. Canlı varlıkların herhangi bir dokusunun canlılığını kaybetmesine de ölüm denir. Canlının ölümünden bahsedebilmek için, hayati faaliyetlerin bir daha geri gelmemek üzere sona ermesi şarttır. Zira boğulma, donma, zehirlenme tehlikesi geçiren ve kalbi duran kişilerde suni teneffüs ve kalp masajı yapılarak, durmuş gibi görünen solunum ve dolaşım fonksiyonlarının tekrar başlatılması çok kere mümkün olmaktadır. O halde kalp ve solunumun bir süre durması ölüm demek değildir. ⓘ

Yok oluş

Soy tükenmesi, bir grup takson veya türün yok olarak biyolojik çeşitliliğin azalması sürecidir. Yok olma anı genellikle o türün son bireyinin ölümü olarak kabul edilir. Bir türün potansiyel menzili çok geniş olabileceğinden, bu anı belirlemek zordur ve genellikle belirgin bir yokluk döneminden sonra geriye dönük olarak yapılır. Türlerin soyu, değişen habitatlarda ya da üstün rekabet karşısında artık hayatta kalamadıkları zaman tükenir. Dünya tarihinde yaşamış tüm türlerin %99'undan fazlasının nesli tükenmiştir; ancak kitlesel yok oluşlar yeni organizma gruplarının çeşitlenmesi için fırsatlar sağlayarak evrimi hızlandırmış olabilir. ⓘ

AMNH'de Tyrannosaurus'un montelenmiş iskeleti. ⓘ

Fosiller

Fosiller, hayvanların, bitkilerin ve diğer organizmaların uzak geçmişe ait korunmuş kalıntıları veya izleridir. Hem keşfedilmiş hem de keşfedilmemiş fosillerin toplamı ve fosil içeren kaya oluşumları ve tortul katmanlardaki (tabakalar) yerleşimleri fosil kaydı olarak bilinir. Korunmuş bir örnek, 10.000 yıl önceki keyfi tarihten daha eskiyse fosil olarak adlandırılır. Dolayısıyla, fosillerin yaşları Holosen döneminin başlangıcındaki en genç fosillerden Archaean dönemindeki en yaşlı fosillere, yani 3,4 milyar yıl öncesine kadar değişmektedir. ⓘ

Fosil, havayla teması aniden kesildiği için korunabilmiş canlı kalıntılarına verilen genel addır. Kabuk, kemik, diş, tohum, yaprak ya da bir hayvan veya bitki fosili milyonlarca yıl öncesindeki canlı yaşam hakkında bilgi verir. Fosilleri ve fosilleşmeyi araştıran bilim dalına paleontoloji adı verilir. Latince fodare, kazmak sözcüğünden türemiştir; kelime anlamı "kazı sonucu topraktan çıkarılmış cisim" iken, bilimsel anlamı "canlıların taşlaşmış kalıntıları" olmaktadır. Çökelti içindeki kalıntılardır; magmatik yapılarda bulunmazlar. ⓘ

Yaşamın tanımları

Biyoloji'de

Biyoloji, evrendeki canlılar hakkında araştırma ve gözlem yapan bir bilim dalıdır. ⓘ

Biyoloji (Dirimbilim) veya Canlı bilimi, canlıları inceleyen bir bilim dalıdır. Biyologlar, tüm canlıları; tüm gezegeni kaplayan küresel boyuttan, hücre ve molekülleri kapsayan mikroskobik boyuta kadar onları etkileyen önemli dinamik olaylarla birlikte inceleyen, biyoloji bilimiyle uğraşan kişilerdir. Birçok süreci bünyesinde barındıran hayâtî süreçlerden kimileri: enerji ve maddenin işlenmesi, vücudu oluşturan maddelerin sentezlenmesi, yaraların iyileşmesi ve tüm organizmanın çoğalmasıdır. ⓘ

Hayatın gizemleri, tarihteki tüm insanları etkilediğinden; insanın fiziksel yapısı, bitkiler ve hayvanlar hakkındaki araştırmalar tüm toplumların tarihlerinde yer bulur. Bu kadar ilginin bir kısmı, insanların hayata hükmetme ve doğal kaynakları kullanma isteğinden gelmektedir. Soruların peşinden koşmak, insanlara, organizmaların yapıları hakkında bilgi kazandırdı ve de yaşam standartları, zamanla yükseldi. İlginin bir diğer kısmı ise, doğayı kontrol etme isteğinden çok, onu anlama isteğinden gelmektedir. Bu araştırmaların ilerletilmesi, bizim Dünya hakkındaki düşüncelerimizi değiştirmiştir. ⓘ

Felsefe'de

Canlıların içerisinde yaşam soyutlamasını yapabilen ve kendi yaşamını anlamlandırmaya çalışan tek türün Homo sapiens olduğu kabul edilir. Günümüze dek pek çok filozof yaşamı farklı bakış açılarıyla tanımlamaya, açıklamaya çalışmıştır. Yaşamın anlamı üzerine birçok tartışma sürdürülmüştür. Örneğin spiritüalistlere göre yaşamın amacı ruhsal tekamüldür. Bununla birlikte, kimilerine göre yaşamın bir anlamı olması gerektiği kuşkuludur. ⓘ

Yaşamın başlangıcı (kaynağı) ile ilgili kuramlar

Biyogenez

Biyogenez, başka yaşam biçimleri doğuran yaşam biçimi işleyişidir. Örneğin bir örümcek yumurtlayarak başka bir örümcek meydana getirir. ⓘ

Terim aynı zamanda, yaşamın uygun koşullar altında canlı olmayandan üreyebileceğini, henüz bu koşullar bir bilinmez olarak kalsa da, savunan abiyogenez varsayımının tersine, bir canlı maddenin sadece canlı bir maddeden üreyebileceğini iddia eden varsayım için de kullanılmaktadır. ⓘ

Panspermia

Bu görüşe göre ilk canlı dünya dışında, yani başka bir gezegende oluşmuştur. Daha sonra bu canlıların spor ya da tohumları gök taşları ile dünyaya taşınmış ve canlılık başlamıştır. Bu hipotez yaşamın uzayda nasıl başladığı ve uzayda başlayan yaşamın dünya'ya ulaşana kadar uzaydaki canlı yaşamı için zararlı olan koşullardan etkilenmeden nasıl dünyaya ulaştığı konularına açıklık getiremez. ⓘ

Ototrof görüşü

Bu görüşe göre, ilk canlı kendi besinini üreten ototrof bir canlıdır. Bunlardan da diğer canlılar meydana gelmiştirler. Ototroflar yapısal bileşikleri ve enerji gereksinimleri için fotosentez veya kemosentez yolu ile inorganik moleküllerden organik moleküller üretirler. Buna göre ototroflar gelişmiş canlılardır. Gelişmiş enzim sistemleri olması gerekir. Ancak bu durum evrim teorisine terstir. ⓘ

Yaşamın sınıflandırılması

Bilimsel sınıflandırma veya biyolojik sınıflandırma, biyologların yaşayan veya soyu tükenmiş canlılara ait türleri nasıl gruplandıracaklarına veya kategorize edeceklerine dair bilimsel temelleri ortaya koyar. Modern sınıflandırma, Carolus Linnaeus'un, türlerin fiziksel özelliklerine göre sınıflandırılması sistemini temel alır. Bu sınıflandırma Linnaeus'dan beri Darwinci prensibin genel kuralları ışığında birçok düzenlemeye uğramıştır. Moleküler sınıflandırmanın, kullandığı DNA analizi yöntemi ile bu sınıflandırmanın birçok ilkesi de değişmiştir ve değişmeye devam etmektedir. Bilimsel sınıflandırma bir bilim olarak taksonomi veya sistematik ile ilişkilidir. ⓘ

Dünya dışı yaşam

Panspermia hipotezi ⓘ

Dünya dışındaki gökcisimlerinde yaşamın varolup olmadığı astrobiyoloji biliminin konusu dahilindedir ve varlığı hala varsayımsaldır. Henüz Dünyâ hâricinde herhangi bir gökcisminde bilim çevrelerince kabul görmüş, kayda değer bir yaşam kanıtı bulunamamıştır. Dünya dışında yaşamın başlangıcına dair farklı tahminler vardır. Bir görüşe göre yaşam evrenin farklı yerlerinde ayrı ayrı ortaya çıkmıştır. Bir diğer görüş ise panspermiadır, buna göre yaşam evrende bir noktada bir kez ortaya çıkmış ve yaşama uygun gezegenlere yayılmıştır. Sözü edilen dünya dışı yaşam biçimleri bakteriyel formların basitliğinden insansı akıllı varlıkların karmaşıklığına kadar her seviyede olabilir. ⓘ