Az élet ( lat. vita ) a biológia és a filozófia alapfogalma – az anyag létezésének aktív formája , amely szükségszerűen tartalmazza az „ élő tulajdonságait ” [1] [2] [3] ; a szervezetben végbemenő fizikai és kémiai folyamatok összessége, amely lehetővé teszi sejtjeinek anyagcseréjét és osztódását vagy szaporodását. Az élő sejt a környezethez alkalmazkodva az élő szervezetek teljes változatát alkotja (a sejten kívül nem létezik élet, vírusokcsak a virion genetikai anyagának a sejtbe való átvitele után mutatják meg az élő anyag tulajdonságait ). Az élő anyag fő tulajdonsága a replikációhoz használt genetikai információ .
Az "élet" fogalmának többé-kevésbé pontos meghatározása csak azokat a tulajdonságokat tudja felsorolni, amelyek megkülönböztetik a nem élettől. Jelenleg nincs konszenzus az élet fogalmát illetően, azonban a tudósok általánosságban elismerik, hogy az élet biológiai megnyilvánulását a szervezettség (magasan rendezett szerkezet), az anyagcsere (energia kinyerése a környezetből és annak fenntartására, erősítésére való felhasználása ) jellemzi. rendezettsége), növekedés (a fejlődés képessége), alkalmazkodás (a környezetükhöz alkalmazkodva), az ingerekre adott válasz (aktív válasz a környezetre), szaporodás (minden élőlény szaporodik) és evolúció . A minden élő szervezet számára szükséges genetikai információ felhasad benne, kromoszómákba kerül , és az egyes egyedekről a leszármazottaira továbbítják [4] [5] . Azt is mondhatjuk, hogy az élet a szervezet állapotának jellemzője.
Az "élet" szó továbbá egyetlen organizmus létezésének időszaka a megjelenésétől a haláláig [6] .
Az "élet" fogalmának több mint száz definíciója létezik, és ezek közül sok ellentmond egymásnak. Az élet olyan szavakkal határozható meg, mint „rendszer”, „anyag”, „(az információ) összetettsége”, „(ön)reprodukciója”, „evolúció”, „folyamat” stb.
Eduard Trifonov orosz származású izraeli genetikus az élet 123 meghatározását vette figyelembe. Trifonov a definíciók nyelvi szerkezetét elemezte és kategóriákra osztotta. Sokszínűségük mögött Trifonov egy minimális definíció megfogalmazásával fedezte fel az alapvető magot. Arra a következtetésre jutott, hogy minden értelmezés egy dologban egyesül: az élet angolul „self-reproduction with variability”. Az élet önreprodukció variációkkal [7] [8] .
Friedrich Engels a következő definíciót adta: „Az élet a fehérjetestek létmódja, melynek lényege az anyagok állandó cseréje az őket körülvevő külső természettel , és ennek az anyagcserének a megszűnésével az élet is leáll, ami fehérjebontáshoz” [9] .
Az élet a molekulaszerkezet aktív fenntartása és önreprodukciója [9] , amely a kívülről kapott energia felhasználásával megy végbe .
M. V. Volkenstein orosz tudós új meghatározást adott az élet fogalmának: „A Földön létező élő testek nyitott, önszabályozó és önreprodukáló rendszerek, amelyek biopolimerekből – fehérjékből és nukleinsavakból – épülnek fel ” [10] .
A thanatológia egyik alapítójának, M. Bishnek a nézete szerint az élet olyan jelenségek összessége, amelyek ellenállnak a halálnak .
A termodinamika második főtétele szempontjából az élet olyan folyamat vagy rendszer, amelynek fejlődési vektora az univerzum többi, "nem élő" objektumával ellentétes irányú, és célja saját entrópiájának csökkentése (lásd termikus ). halál ).
E. M. Galimov akadémikus a Great Russian Encyclopedia egyik cikkében úgy határozza meg az életet, mint „az élőlényekben megvalósuló növekvő és öröklött rendeződés jelensége, amely bizonyos feltételek mellett a szénvegyületek kémiai történetének velejárója ”. Minden élő szervezetre jellemző a környezettől való elszigeteltség, a szaporodási képesség, a születés és a halál, a környezettel való anyag- és energiacserén keresztüli működés, a változás és az alkalmazkodás képessége, a jelek észlelésének képessége és a reagálási képesség. nekik [11] .
V. N. Parmon a következő definíciót adta: „Az élet a működő autokatalizátorok létezésének fázistól elkülönült formája, amelyek képesek kémiai mutációkra , és amelyek a természetes szelekció következtében meglehetősen hosszú evolúción mennek keresztül ” [12] .
Konsztantyin Szeverinov elegánsan az életet "végső soron a helyes döntések kérdésének" nevezte [13] .
Ozanger és Morowitz szerint: "Az élet az anyag tulajdonsága, amely a bioelemek összekapcsolt keringéséhez vezet a vízi környezetben, amelyet végső soron a napsugárzás energiája hajt a növekvő komplexitás útján."
Az életnek vannak kibernetikus definíciói is. A. A. Ljapunov definíciója szerint az élet „az anyag rendkívül stabil állapota, amely az egyes molekulák állapotai által kódolt információkat használja fel konzervációs reakciók kidolgozására ”.
A NASA 1994-ben kidolgozott hivatalos definíciója szerint, amelyet az Univerzumban való életkeresés során használtak, az élet „egy önfenntartó kémiai rendszer, amely képes a darwini evolúcióra ” [14] .
Erwin Schrödinger : Mi az élet? ", az élet következő definícióját kínálta: "Az élet az anyag rendezett és szabályos viselkedése, amely nemcsak a rendből a rendezetlenség felé való hajlamon alapul, hanem részben egy állandóan fenntartott rend meglétén is."
Különböző időkben a következő hipotéziseket terjesztették fel a földi élet eredetére vonatkozóan :
A spontán nemzedék és az egyensúlyi állapot hipotézisei csak történeti vagy filozófiai érdeklődésre tartanak számot, mivel a tudományos kutatások eredményei cáfolják őket.
A Nagy Orosz Enciklopédia szerint a földi élet keletkezésének fő modern elméletei (hipotézisei) a biokémiai evolúció hipotézise (abiogenezis) és a pánspermia elmélete, bár ez utóbbi nem oldja meg az élet keletkezésének problémáját . 15] .
Az élő rendszer önszerveződő , önreprodukáló elemekből álló egység , amelyek aktívan kölcsönhatásba lépnek a környezettel, és amelyek az élőlényekben rejlő sajátosságokkal rendelkeznek.
A tudományban van egy olyan vélemény, hogy egy élő emberekből álló rendszer, például gazdasági vagy társadalmi, számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyek hasonlóvá teszik egy élő szervezethez. Saját sejtekkel, anyagcserével és idegrendszerrel rendelkező élőlény. Ebben különböző társadalmi intézmények töltik be a szervek szerepét, amelyek mindegyike saját speciális funkciót lát el a szervezet létfontosságú tevékenységének fenntartásában. Például a hadsereg úgy működik, mint az immunrendszer, megvédve a testet a külső behatolásoktól, míg a kormány úgy működik, mint az agy, döntéseket hoz és kormányoz. Ezt a gondolatot először az ókorban Arisztotelész görög filozófus hangoztatta .
Fejlődése során a tudomány eltávolodott az organizmusok mechanikus szemléletétől. Az élő rendszerek tanulmányozása során a tudósokat azon folyamatok sokfélesége vonzza, amelyek során a rendszer alkalmazkodik a folyamatosan változó külső környezethez. A „komplexitáselmélet” területén egyesülve számos ötlet és módszer vezetett az organizmusok önszerveződő adaptív rendszerként való megvalósításához. Az ilyen rendszerekben a folyamatok decentralizáltak, bizonytalanok és folyamatosan változnak. Az ilyen rendszerek komplex adaptív viselkedése az egyes autonóm komponensek közötti interakció folyamatában jelentkezik. Azok a modellek, amelyekben a vezérlés egy külön egységnek van alárendelve, a legtöbb valós rendszer esetében nem felel meg a valóságnak.
Az összes élő rendszerre jellemző és az evolúció eredményeként kialakult legfigyelemreméltóbb tulajdonságok a kémiai szerveződés egysége, a komplexitás, a hierarchikus szerveződés, a szaporodás (öröklődés és változékonyság), a genetikai kód jelenléte, a fejlődés, az anyagcsere (anyagcsere) és a kölcsönhatás. a környezettel [16] .
Az anyagcsere (metabolizmus) olyan kémiai reakciók összessége, amelyek egy élő szervezetben az élet fenntartása érdekében lépnek fel. Ezek a folyamatok lehetővé teszik az organizmusok növekedését és szaporodását, szerkezetük fenntartását és a környezeti ingerekre való reagálást.
Az anyagcsere általában két szakaszra oszlik: katabolizmusra és anabolizmusra . A katabolizmus során az összetett szerves anyagok egyszerűbbekre bomlanak le, általában energiát szabadítanak fel. Az anabolizmus során összetettebb anyagokat szintetizálnak az egyszerűbbekből, amihez energiaköltségek is társulnak.
Minden élő szervezetnek megvan az a tulajdonsága, hogy saját fajtáját szaporítsa, ami biztosítja az élet folytonosságát és folytonosságát. A szaporodás különböző módjai két fő típusra oszthatók: ivartalan és szexuális . A sejtszerkezetű szervezetek esetében a sejtosztódás a szaporodás minden formájának alapja .
Leggyakrabban az élet nyolc fő szerkezeti szintjét különböztetjük meg:
Tipikus esetben ezek a szintek mindegyike az alsó szint alrendszerei és a magasabb szintű rendszer alrendszere [17] .
Az élet minőségileg felülmúlja az anyag más létformáit a kémiai összetevők sokfélesége és összetettsége, valamint az élőlényekben végbemenő átalakulások dinamikája tekintetében. Az élő rendszereket térben és időben sokkal magasabb szintű szerkezeti és funkcionális rend jellemzi.
Az élő rendszerek energiát , anyagot és információkat cserélnek a környezettel , így nyílt rendszerek . Ugyanakkor az élettelen rendszerekkel ellentétben nem kiegyenlítik az energiakülönbségeket, és a struktúrákat valószínűbb formák felé strukturálják, hanem folyamatosan „az egyensúly ellen” dolgoznak. Ez az alapja azoknak a téves állításoknak, amelyek szerint az élő rendszerek állítólag nem engedelmeskednek a termodinamika második főtételének . Az entrópia csökkenése az élő rendszerekben azonban csak a környezet entrópiájának növekedése miatt lehetséges ( negentrópia ), így általában az entrópia növekedésének folyamata folytatódik, ami teljesen összhangban van a termodinamika második főtételének követelményeivel.
Az organizmus egy élő test , amelynek olyan tulajdonságai vannak, amelyek megkülönböztetik az élettelen anyagoktól. A szervezet az élet alapegysége, tulajdonságainak valódi hordozója, hiszen az életfolyamatok csak a test sejtjeiben mennek végbe. Különálló egyedként a szervezet a faj és a populáció része , a populáció-faj életszínvonal szerkezeti egysége.
Az élőlények a biológia egyik fő tárgya . A könnyebb megfontolás kedvéért minden élőlény különböző csoportokba és kategóriákba van felosztva, amely osztályozásuk biológiai rendszerét alkotja . Legáltalánosabb felosztásuk nukleáris és nem nukleáris . A testet alkotó sejtek száma szerint nem szisztematikus kategóriákra osztják őket: egysejtűek és többsejtűek . Különleges helyet foglalnak el köztük az egysejtű telepek .
Az integrált többsejtű szervezet kialakulása egy folyamat, amely a struktúrák (sejtek, szövetek , szervek ) és funkciók differenciálódásából és ezek integrációjából áll mind az ontogenezisben , mind a filogenezisben . Sok élőlény fajon belüli közösségekbe szerveződik (például az embereknél egy család vagy egy munkacsoport ).
Az élőlények világának több millió faja van . Az élőlények sokféleségét a biológiai szisztematika tanulmányozza , amelynek fő feladata a szerves világ rendszerének felépítése. Az élet általában nyolc birodalomra oszlik : vírusokra , protistákra , archaeákra , kromistákra , baktériumokra , gombákra , növényekre és állatokra .
Az élő természet ökoszisztémákba szerveződik , amelyek a bioszférát alkotják .
A viselkedés az állatok azon képessége, hogy belső és külső tényezők hatására megváltoztassák cselekedeteiket [18] , amely az állati típusú szervezetre jellemző [19] . A viselkedés nagy adaptív értékkel bír, lehetővé téve az állatok számára, hogy elkerüljék a negatív környezeti tényezőket [20] . A többsejtű szervezetekben a viselkedés az idegrendszer irányítása alatt áll .
A növények és baktériumok is képesek aktívan, sőt rendezett mozgásra külső tényezők hatására ( taxi ). Ilyen például a baktériumok, a kék-zöld algák foto- és kemotaxisa [21] .
A magasabb növények sem nélkülözik a mozgás képességét. A növényi nyktinasztia jól ismert - a virágok nyitása és zárása a nappal és az éjszaka változásával kapcsolatban, a levelek fototropizmusa, a növények mozgása állatok vadászásakor , a gyökerek hidro- és kemotropizmusa [kb. 1] [22] .
Mivel azonban a növények mozgásának mechanizmusai tisztán fiziológiai természetűek, lehetetlen beszélni sem viselkedés, sem psziché jelenlétéről bennük. A pszichológiában a növények mozgását a reflexió prepszichés szintjére utalják.
A viselkedés, ellentétben a pszichével , közvetlenül megfigyelhető, és a tudományok széles skálájának tárgya , a pszichológiától , az etológiától , az állatpszichológiától és az összehasonlító pszichológiától a viselkedésökológiáig .
A biológia az élet tudománya ( élő természet ), a természettudományok egyike , amelynek vizsgálati tárgyai az élőlények és a környezettel való kölcsönhatása . A biológia az élet minden aspektusát tanulmányozza, különös tekintettel a Földön élő szervezetek szerkezetére, működésére, növekedésére, eredetére, evolúciójára és eloszlására . Osztályozza és leírja az élőlényeket, fajuk eredetét , egymással és a környezettel való interakcióját .
A biológia, mint speciális tudomány a 19. században emelkedett ki a természettudományok közül , amikor a tudósok felfedezték, hogy az élő szervezeteknek vannak bizonyos mindenkire jellemző tulajdonságai. A "biológia" kifejezést egymástól függetlenül több szerző vezette be: Friedrich Burdach 1800-ban, 1802-ben Gottfried Reinhold Treviranus [23] és Jean Baptiste Lamarck .
A modern biológia öt alapelven nyugszik: sejtelmélet , evolúció , genetika , homeosztázis és energia [24] [25] . Napjainkban a biológia a világ közép- és felsőoktatási intézményeinek standard tantárgya. Évente több mint egymillió cikk és könyv jelenik meg biológiáról, orvostudományról és biomedicináról [26] .
A biológiában a szervezettség következő szintjeit különböztetjük meg:
A legtöbb biológiatudomány szűkebb szakterületű tudományág . Hagyományosan a vizsgált organizmusok típusai szerint csoportosítják őket: botanika tanulmányozza a növényeket , zoológia - állatokat , mikrobiológia - egysejtű mikroorganizmusokat . A biológián belüli területeket tovább osztják vagy a vizsgálat hatóköre vagy az alkalmazott módszerek szerint: a biokémia az élet kémiai alapjait, a molekuláris biológia a biológiai molekulák közötti komplex kölcsönhatásokat, a sejtbiológia és a citológia a többsejtű szervezetek, sejtek alapvető építőköveit vizsgálja. , szövettan és anatómia a szövetek és a szervezet felépítése az egyes szervekből és szövetekből, élettan - a szervek és szövetek fizikai és kémiai funkciói, etológia - élőlények viselkedése , ökológia - különböző szervezetek és környezetük egymásrautaltsága.
Az örökletes információk átadását a genetika vizsgálja . Egy szervezet fejlődését az ontogenezisben a fejlődésbiológia vizsgálja . A vadvilág eredete és történeti fejlődése – paleobiológia és evolúcióbiológia .
A rokon tudományok határán találhatók: biomedicina , biofizika (élő tárgyak vizsgálata fizikai módszerekkel), biometria stb. Az ember gyakorlati szükségleteihez kapcsolódóan olyan területek, mint az űrbiológia , szociobiológia , munkafiziológia , bionika .
A mesterséges élet az élet, az élő rendszerek és azok fejlődésének tanulmányozása ember alkotta modellek és eszközök segítségével . Ez a tudományterület az összes élő rendszerben rejlő folyamatok mechanizmusát vizsgálja, függetlenül azok természetétől. Bár a kifejezést leggyakrabban életfolyamatok számítógépes szimulációira alkalmazzák, vonatkozik a kémcsőben való életre is ( eng. wet alife ), a mesterségesen létrehozott fehérjék és más molekulák tanulmányozására.
Élet az univerzumban - ezt a kifejezést az élet keresését célzó problémák és feladatok komplexumaként kell érteni. A legáltalánosabb esetben az életet a lehető legtágabban értelmezik - mint az anyag létezésének aktív formáját , bizonyos értelemben a legmagasabb fizikai és kémiai létezési formáihoz képest. A probléma általános megfogalmazásában tehát nem követelmény, hogy az élet a Földhöz hasonló legyen, és számos elmélet bizonyítja, hogy az élet más formákat is ölthet. Az asztrobiológiában alkalmazott fő megközelítés azonban a keresési stratégiák kidolgozásakor két szakaszból áll [27] :
A földönkívüli civilizációk kutatása külön kutatási területként is kiemelhető . Három fő kérdés van ezen a területen:
És itt a kutatási stratégia felépítésében rendkívül fontos, ha nem kulcsfontosságú szerepe van a Drake-egyenletnek , a Kardasev-féle civilizációtípusok mellett [29] .
A földönkívüli élet (idegen élet) egy hipotetikus életforma , amely a Földön kívül keletkezett és létezik. Az űrbiológia és xenobiológia tanulmányi tárgya, valamint a sci-fi egyik kitalált tárgya.
Élet a MarsonA tudomány jelenleg nem tud egyértelmű választ adni az élet létezésére a Marson , azonban a Földhöz való közelség és hasonlóság előfeltétele a lehetséges életformák felkutatásának . Az élet jelen vagy múltbeli létezésének kérdése a Marson nyitott marad [30] .
A halhatatlanság az élet fizikai vagy lelki formában, amely nem áll meg a végtelenségig (vagy amennyire csak akarja) sokáig.
Ha a fizikai formában való halhatatlanságról beszélünk, különbséget kell tenni az egysejtű szervezetek feltételes biológiai halhatatlansága (az egyedhalál hiánya, mint az ontogenezis végső szakasza - lásd: Szaporodás osztódással ) és a komplexen szervezett többsejtű élőlények hipotetikus biológiai halhatatlansága között [31] , beleértve - és mindenekelőtt az emberek [32] .
A halhatatlanság spirituális formában - vallási , filozófiai , misztikus és ezoterikus értelemben - az egyén (" én ", lélek , monád ), egyéni akarat ( Arthur Schopenhauer filozófiai rendszerében palingenezis ), egy komplexum örök létét jelenti. az egyéni személyiség összetevői ( a szkandhák a buddhizmus fenomenológiájában ), egy egyetemes spirituális szubsztrát ( a transzperszonális tudattalan Carl Gustav Jung analitikus pszichológiájában , a nooszféra Pierre Teilhard de Chardin vallási és filozófiai koncepciójában stb.).
A vallási és filozófiai érvelés külön tárgya a halhatatlanság (örök esszencia), mint Isten tulajdonsága .
A halál utáni élet vagy a túlvilág az ember tudatos életének a halál utáni folytatásának gondolata . A legtöbb esetben az ilyen elképzelések a lélek halhatatlanságába vetett hitből fakadnak, amely a vallásos világnézetek különféle típusaira jellemző .
A túlvilággal kapcsolatos elképzelések különféle vallási és filozófiai tanításokban jelen vannak. A főbb előadások közül:
Szótárak és enciklopédiák |
| |||
---|---|---|---|---|
|