Vida

Nota:Para outros significados, vejaVida (desambiguação).

Vidaé uma característica que distingueentidades físicasque têmprocessos biológicos,comoprocessos de sinalização celulareautossuficiência,daquelas que não têm, seja porque tais funções cessaram (morreram), ou porque nunca tiveram tais funções e são classificadas como inanimadas. Existem várias formas de vida, comoplantas,animais,fungos,protistas,arqueasebactérias.Abiologiaé aciênciaque estuda a vida. Atualmente não há consenso quanto à definição de vida. Uma definição popular é que osorganismossãosistemas abertosque mantêm ahomeostase,são compostos decélulas,têm umciclo de vida,sofremmetabolismo,podem crescer, seadaptarao ambiente, responder aestímulos,reproduzireevoluir.Outras definições às vezes incluem formas de vida não celulares, comovíruseviroides.

Vida
Ocorrência:Hadeanoà atualidade3.7–0 Ga. Had. Arqueano Proterozoico Fan.
Colagem de imagens dosseis tipos de vidaque existem (plantas,animais,archaea,bactérias,fungoseprotistas).
Classificação científica
Domíniosereinos
Vida na Terra: Vida não-celular Vírus Viroides Vida celular DomínioBacteria DomínioArchaea DomínioEukarya Archaeplastida Harosa Excavata Amoebozoa Opisthokonta

Aabiogêneseé o processo natural da vida que surge de matéria não viva, comocompostos orgânicossimples. A hipótese científica predominante é que a transição de entidades não vivas para vivas não foi um evento único, mas um processo gradual e de complexidade crescente. A vida na Terraapareceu pela primeira vezhá 4280 milhões de anos, logo após aformação do oceano,há 4410 milhões de anos, e não muito depois daformação da Terra,há 4540 milhões de anos.As primeiras formas de vida conhecidas sãomicrofósseisde bactérias.A vida na Terra provavelmente descende de ummundo de RNA,embora a vida baseada emRNApossa não ter sido a primeira vida a existir.O clássicoexperimento de Miller e Urey,de 1952, e pesquisas semelhantes demonstraram que a maioria dosaminoácidos,os constituintes químicos dasproteínasusadas em todos os organismos vivos, podem ser sintetizados a partir decompostos inorgânicossob condições semelhantes àquelas encontradas naTerra primitiva.Moléculas orgânicas complexas ocorrem noSistema Solare noespaço interestelare elas podem ter fornecidomatéria-primapara o desenvolvimento da vida na Terra.

Desde seus primórdios, a vida na Terra mudou seu ambiente em umaescala de tempo geológica,mas também se adaptou para sobreviver na maioria dosecossistemase condições. Alguns microrganismos, chamadosextremófilos,prosperam em ambientes físicos ou geoquimicamente extremos que são prejudiciais à maioria das outras formas de vida na Terra. Acélulaé considerada a unidade estrutural e funcional da vida.Existem dois tipos de células,procarióticaseeucarióticas,ambas consistindo emcitoplasmafechado por umamembranae contendo muitasbiomoléculas,comoproteínaseácidos nucleicos.As células se reproduzem por meio de um processo dedivisão celular,no qual a célula-mãe se divide em duas ou mais células-filhas.

No passado, houve muitas tentativas de definir o que se entende por "vida" por meio de conceitos obsoletos comoforça ódica,hilomorfismo,geração espontâneaevitalismo,que agora foram refutados pordescobertas biológicas.Aristótelesé considerado a primeira pessoa aclassificaros organismos. Mais tarde,Carl Linnaeusintroduziu seu sistema denomenclatura binomialpara a classificação dasespécies.Eventualmente, novos grupos e categorias de vida foram descobertos, como células e microrganismos, forçando revisões dramáticas da estrutura das relações entre os organismos vivos. Embora atualmente conhecida apenas naTerra,a vida não precisa se restringir a ela, e muitos cientistas especulam sobre a existência devida extraterrestre.O conceito devida artificialé definido por umasimulaçãodecomputadorou uma reconstrução feita pelo ser humano de qualquer aspecto da vida, que é frequentemente usada para examinar sistemas relacionados à vida natural. Amorteé o término permanente de todos os processos biológicos que sustentam um organismo e, como tal, é o fim de sua vida. O termoextinçãodescreve a morte de um grupo outáxon,geralmente umaespécie.Os fósseis são os restos ouvestígiospreservados de organismos.

Definições

A definição de vida tem sido um desafio para cientistas e filósofos, com muitas definições variadas apresentadas.Em parte, isso ocorre porque a vida é um processo, não uma substância.Isso é complicado pela falta de conhecimento das características das entidades vivas, se existirem, que possam ter se desenvolvido fora da Terra.Definições filosóficas de vida também foram apresentadas, com dificuldades semelhantes sobre como distinguir os seres vivos dos não vivos.Definições legais de vida também foram descritas e debatidas, embora geralmente se concentrem na decisão de declarar um humano morto e nas ramificações legais dessa decisão.Até 123 definições de vida foram compiladas.Uma definição parece ser favorecida pelaNASA:"um sistema químico autossustentável capaz de evolução darwiniana".Mais simplesmente, a vida é, "matéria que pode se reproduzir e evoluir conforme dita a sobrevivência".

Biologia

Ver artigo principal:Biologia

As características da vida

Uma vez que não existe uma definição inequívoca de vida, a maioria das definições atuais em biologia são descritivas. A vida é considerada uma característica de algo que preserva, favorece ou reforça sua existência no ambiente determinado. Essa característica exibe todos ou a maioria dos seguintes traços:

1. Homeostase:regulação do ambiente interno para manter um estado constante e estável; por exemplo, suar para reduzir a temperatura;
2. Organização:ser estruturalmente composto por uma ou maiscélulas,que são as unidades básicas de vida;
3. Metabolismo:transformação de energia pela conversão de produtos químicos e energia em componentes celulares (anabolismo) e decomposição de matéria orgânica (catabolismo). Os seres vivos requeremenergiapara manter a organização interna (homeostase) e para produzir os outros fenômenos associados à vida;
4. Crescimento:manutenção de uma taxa maior de anabolismo do que catabolismo. Um organismo em crescimento aumenta de tamanho em todas as suas partes, em vez de simplesmente acumular matéria;
5. Adaptação:a capacidade de mudar ao longo do tempo em resposta ao ambiente. Essa habilidade é fundamental para o processo deevoluçãoe é determinada pelahereditariedadedo organismo, dieta e fatores externos;
6. Resposta aestímulos:uma resposta pode assumir várias formas, desde a contração de umorganismo unicelulara substâncias químicas externas, até reações complexas envolvendo todos os sentidos deorganismos multicelulares.Uma resposta é frequentemente expressa por movimento; por exemplo, as folhas de uma planta voltadas para o sol (fototropismo) equimiotaxia;
7. Reprodução:a capacidade de produzir novos organismos individuais, sejaassexuadamentepartir de um único organismo parental ousexualmentea partir de dois organismos progenitores.

Esses processos complexos, chamados defunções fisiológicas,têm bases físicas e químicas subjacentes, bem comomecanismos de sinalizaçãoe controle essenciais para a manutenção da vida.

Definições alternativas

Doponto de vista da física,os seres vivos sãosistemas termodinâmicoscom uma estrutura molecular organizada que podem se reproduzir e evoluir conforme dita a sobrevivência.Termodinamicamente, a vida foi descrita como um sistema aberto que faz uso de gradientes em seu entorno para criar cópias imperfeitas de si mesmo.Outra forma de colocar isso é definir a vida como "um sistema químico autossustentável capaz de sofrerevolução darwiniana",definição adotada por um comitê daNASAque tenta definir a vida para fins deexobiologia,a partir de uma sugestão deCarl Sagan.Um dos principais pontos fortes dessa definição é que ela distingue a vida pelo processo evolutivo e não por sua composição química.

Outros têm um ponto de vista sistêmico que não depende necessariamente da química molecular. Uma definição sistêmica de vida é que as coisas vivas sãoauto-organizadaseautopoiéticas(autoprodutoras). Variações desta definição incluem a definição deStuart Kauffmancomo um agente autônomo ou umsistema multiagentecapaz de se reproduzir ou de completar pelo menos umciclo de trabalho termodinâmico.Essa definição é estendida pelo aparecimento de novas funções ao longo do tempo.

Vírus

Ver artigo principal:Vírus

Adenovírusvisto sob um microscópio eletrônico

A questão sobre se os vírus devem ou não ser considerados vivos ainda é controversa. Na maioria das vezes, eles são considerados apenasreplicadorescodificadores de genes,em vez de formas de vida.Eles foram descritos como "organismos no limite da vida"porque possuemgenes,evoluem porseleção naturale se replicam criando várias cópias de si mesmos por meio da automontagem. No entanto, os vírus não se metabolizam e requerem uma célula hospedeira para fazer novas cópias de si mesmo. A automontagem do vírus dentro das células hospedeiras tem implicações para o estudo daorigem da vida,pois pode apoiar a hipótese de que a vida poderia ter começado comomoléculas orgânicasque se automontavam.

Biofísica

Ver artigo principal:Biofísica

Para refletir os fenômenos mínimos necessários, outras definições biológicas de vida foram propostas,com muitas delas sendo baseadas emsistemasquímicos. Osbiofísicosapontam que as coisas vivas funcionam naentropia negativa.Em outras palavras, os processos vivos podem ser vistos como um atraso dadifusãooudispersãoespontânea da energia interna dasmoléculasbiológico paramicroestadosmais potenciais.Em mais detalhes, de acordo com físicos comoJohn Bernal,Erwin Schrödinger,Eugene WignereJohn Avery,a vida é um membro da classe de fenômenos que sãosistemas abertosou contínuos capazes de diminuir suaentropiainterna às custas de substâncias ou através deenergia livreretirada do meio ambiente e, posteriormente, rejeitada de forma degradada.O surgimento e a popularidade crescente dabiomimética(o projeto e a produção de materiais, estruturas e sistemas modelados em entidades e processos biológicos) provavelmente redefinirão a fronteira entre a vida natural e a artificial.

Teorias de sistemas vivos

Definição de vida celular segundoBudisa,Kubyshkin e Schmidt.

Os sistemas vivos sãoseres vivos abertos e auto-organizadosque interagem com omeio ambiente.Esses sistemas são mantidos por fluxos de informação,energiae matéria.Budisa,Kubyshkin e Schmidt definiram avida celularcomo uma unidade organizacional baseada em quatro pilares/pedras angulares: (i)energia,(ii)metabolismo,(iii)informaçãoe (iv)forma.Este sistema é capaz de regular e controlar o metabolismo e o suprimento de energia e contém pelo menos um subsistema que funciona como portador de informações (informações genéticas). Ascélulascomo unidades autossustentáveis são partes de diferentespopulaçõesque estão envolvidas no processo unidirecional e irreversível em aberto conhecido comoevolução.

Alguns cientistas propuseram nas últimas décadas que uma teoria geral dos sistemas vivos é necessária para explicar a natureza da vida.Essa teoria surgiria dasciênciasecológicase biológicas e tentaria mapear os princípios gerais de como todos os sistemas vivos funcionam. Em vez de examinar os fenômenos tentando decompor as coisas em componentes, uma teoria geral dos sistemas vivos explora os fenômenos em termos de padrões dinâmicos das relações dos organismos com seu ambiente.

Hipótese de Gaia

Ver artigo principal:Hipótese de Gaia

A ideia de que a Terra está viva é encontrada na filosofia e na religião, mas a primeira discussão científica sobre isso foi feita pelo cientista escocêsJames Hutton.Em 1785, ele afirmou que a Terra era um superorganismo e que seu estudo adequado deveria ser afisiologia.Hutton é considerado o pai da geologia, mas sua ideia de uma Terra viva foi esquecida no intensoreducionismodo século XIX.A hipótese Gaia, proposta na década de 1960 pelo cientistaJames Lovelock,sugere que a vida na Terra funciona como um único organismo que define e mantém ascondições ambientaisnecessárias para sua sobrevivência. Essa hipótese serviu como um dos fundamentos daciência moderna do sistema terrestre.

Não fracionamento

O biologista teórico estadunidenseRobert Rosendedicou grande parte de sua carreira, de 1958a diante, ao desenvolvimento de uma teoria abrangente da vida como um sistema complexo auto-organizado, "fechado à causação eficiente".Ele definiu um componente do sistema como "uma unidade de organização; uma parte com uma função, ou seja, uma relação definida entre a parte e o todo." Ele identificou a "não fracionamento de componentes em um organismo" como a diferença fundamental entre sistemas vivos e "máquinas biológicas". Ele resumiu suas opiniões em seu livroLife Itself.Ideias semelhantes podem ser encontradas no livroLiving SystemsdeJames Grier Miller.

Vida como propriedade dos ecossistemas

Uma visão sistêmica da vida trata osfluxosambientais e biológicos juntos como uma "reciprocidade de influência"e uma relação recíproca com o meio ambiente é indiscutivelmente tão importante para a compreensão da vida quanto para a compreensão dos ecossistemas. ComoHarold J. Morowitz(1992) explica, a vida é uma propriedade de umsistema ecológicoao invés de um único organismo ou espécie.Ele argumenta que uma definição ecossistêmica de vida é preferível a uma estritamentebioquímicaou física.Robert Ulanowicz(2009) destaca omutualismocomo a chave para entender o comportamento sistêmico e gerador de ordem da vida e dos ecossistemas.

Biologia de sistemas complexos

Ver artigo principal:Sistema dinâmico

A biologia de sistemas complexos (BSC) é um campo da ciência que estuda o surgimento da complexidade em organismos funcionais do ponto de vista da teoria dossistemas dinâmicos.Esta última também é frequentemente chamada debiologia sistêmicae visa compreender os aspectos mais fundamentais da vida. Uma abordagem intimamente relacionada à BSC e à biologia sistêmica, chamada biologia relacional, preocupa-se principalmente com a compreensão dos processos vitais em termos das relações mais importantes e categorias de tais relações entre os componentes funcionais essenciais dos organismos; para organismos multicelulares, isso foi definido como "biologia categórica", ou uma representação modelo de organismos como umateoriade categorias de relações biológicas, bem como umatopologia algébricadaorganização funcionalde organismos vivos em termos de suasredes biológicasdinâmicas e complexas de processos metabólicos, genéticos eepigenéticosevias de sinalização.Abordagens alternativas, mas intimamente relacionadas, enfocam a interdependência das restrições, em que as restrições podem ser moleculares, comoenzimas,ou macroscópicas, como a geometria de umossoou dosistema vascular.

Dinâmica darwiniana

Também foi argumentado que a evolução da ordem nos sistemas vivos e em certos sistemas físicos obedece a um princípio fundamental comum denominado dinâmica darwiniana.A dinâmica darwiniana foi formulada considerando primeiro como a ordem macroscópica é gerada em um sistema não biológico simples, longe do equilíbrio termodinâmico, e depois estendendo a consideração para moléculas curtas e replicantes deRNA.Concluiu-se que o processo de geração de pedidos subjacente é basicamente semelhante para os dois tipos de sistemas.

Teoria do operador

Outra definição sistêmica chamada "teoria do operador" propõe que "vida é um termo geral para a presença dos fechamentos típicos encontrados nos organismos; os fechamentos típicos são uma membrana e um conjunto autocatalítico na célula"e que um organismo é qualquer sistema com uma organização que atende a um tipo de operador que é pelo menos tão complexo quanto a célula.A vida também pode ser modelada como uma rede derealimentação negativainferiores de mecanismos reguladores subordinados a umarealimentação positivasuperior formada pelo potencial de expansão e reprodução.

História de estudo

Materialismo

Floresta Amazônica,a mais rica e biodiversafloresta tropicaldo mundo

Rebanhos dezebras,gnusecabras-de-lequena planície deMasai Mara

Uma foto aérea de tapetes microbianos ao redor daGrande Primavera PrismáticadoParque Nacional de Yellowstone

Ver artigo principal:Materialismo

Algumas das primeiras teorias da vida erammaterialistas,sustentando que tudo o que existe é matéria e que a vida é apenas uma forma complexa ou arranjo da matéria.Empédocles(430 a.C.) argumentou que tudo no universo é feito de uma combinação dequatro "elementos" eternosou "raízes de todos": terra, água, ar e fogo. Todas as mudanças são explicadas pelo arranjo e rearranjo desses quatro elementos. As várias formas de vida são causadas por uma mistura apropriada de elementos.

Demócrito(460 a.C.) pensava que a característica essencial da vida é teralma(psique). Como outros escritores antigos, ele estava tentando explicar o que torna algovivo.Sua explicação foi que os átomos de fogo fazem uma alma exatamente da mesma maneira que os átomos e o vazio são responsáveis por qualquer outra coisa. Ele elabora sobre o fogo por causa da aparente conexão entre vida e calor e porque o fogo "se move".

Omaterialismo mecanicistaque se originou naGrécia Antigafoi revivido e revisado pelo filósofo francêsRené Descartes(1596-1650), que sustentou que os animais e os humanos eram montagens de partes que juntas funcionavam como uma máquina. Essa ideia foi desenvolvida porJulien Offray de La Mettrie(1709–1750) em seu livroL'Homme Machine.

No século XIX, os avanços nateoria das célulasnas ciências biológicas encorajaram essa visão. A teoria daevoluçãodeCharles Darwin(1859) é uma explicação mecanicista para a origem das espécies por meio daseleção natural.

No início do século XX,Stéphane Leduc(1853-1939) promoveu a ideia de que os processos biológicos podiam ser entendidos em termos de física e química, e que seu crescimento se assemelhava ao de cristais inorgânicos imersos em soluções desilicato de sódio.Suas ideias, expostas em seu livroLa biologie synthétiqueforam amplamente rejeitadas durante sua vida, mas geraram um ressurgimento do interesse no trabalho de Russell, Barge e colegas.

Hilomorfismo

Ver artigo principal:Hilomorfismo

Aestrutura das almasdas plantas, animais e humanos, de acordo comAristóteles

Ohilomorfismoé uma teoria expressa pela primeira vez pelo filósofo gregoAristóteles(322 a.C.). A aplicação do hilomorfismo à biologia foi importante para Aristóteles, e a biologia é amplamente abordada em seus escritos existentes. Nesta visão, tudo no universo material tem matéria e forma, sendo que a forma de uma coisa viva é suaalma(gregopsyche,latimanima). Existem três tipos de almas: aalma vegetativadas plantas, que faz com que cresçam, apodreçam e se nutram, mas não causa movimento e sensação; aalma animal,que faz com que os animais se movam e sintam; e aalma racional,que é a fonte da consciência e do raciocínio, que (acreditava Aristóteles) só se encontra nos humanos.Cada alma superior possui todos os atributos das inferiores. Aristóteles acreditava que, embora a matéria possa existir sem forma, a forma não pode existir sem matéria e que, portanto, a alma não pode existir sem o corpo.

Esse relato é consistente com asexplicações teleológicasda vida, que explicam os fenômenos em termos de propósito ou direcionamento a um objetivo. Assim, a brancura da pelagem do urso polar é explicada por sua finalidade decamuflagem.A direção da causalidade (do futuro para o passado) está em contradição com a evidência científica para a seleção natural, que explica a consequência em termos de uma causa anterior. As características biológicas são explicadas não olhando para os resultados ideais futuros, mas olhando para ahistória evolutivapassada de uma espécie, que levou à seleção natural das características em questão.

Geração espontânea

Ver artigo principal:Geração espontânea

Ageração espontâneaera a crença de que organismos vivos podem se formar sem descendência de organismos semelhantes. Normalmente, a ideia era que certas formas, comopulgas,poderiam surgir de matéria inanimada, como poeira, ou da suposta geração sazonal de camundongos e insetos da lama ou lixo.

A teoria da geração espontânea foi proposta porAristóteles,que compilou e expandiu o trabalho dos filósofos naturais anteriores e as várias explicações antigas do surgimento dos organismos; essa teoria foi a dominante por dois milênios, mas foi decididamente dissipada pelas experiências deLouis Pasteurem 1859, que expandiu as investigações de predecessores comoFrancesco Redi.A refutação das ideias tradicionais de geração espontânea não é mais controversa entre os biólogos.

Vitalismo

Ver artigo principal:Vitalismo

Ovitalismoé a crença de que o princípio vital não é material. Originou-se comGeorg Ernst Stahl(século XVII) e permaneceu popular até meados do século XIX. Ela atraiu filósofos comoHenri Bergson,Friedrich NietzscheeWilhelm Dilthey,anatomistas comoXavier Bichate químicos comoJustus von Liebig.O vitalismo incluía a ideia de que havia uma diferença fundamental entre o material orgânico e o inorgânico e a crença de que omaterial orgânicosó pode ser derivado de coisas vivas. Isso foi refutado em 1828, quandoFriedrich Wöhlerpreparouureiaa partir de materiais inorgânicos.Estasíntese de Wöhleré considerada o ponto de partida daquímica orgânicamoderna. Tem importância histórica porque, pela primeira vez, umcomposto orgânicofoi produzido em reaçõesinorgânicas.

Durante a década de 1850,Hermann von Helmholtz,antecipado porJulius Robert von Mayer,demonstrou que nenhuma energia é perdida no movimento muscular, sugerindo que não havia "forças vitais" necessárias para mover um músculo.Esses resultados levaram ao abandono do interesse científico pelas teorias vitalísticas, especialmente após a demonstração deEduard Buchnerde que afermentação alcoólicapoderia ocorrer em extratos deleveduralivres de células.No entanto, a crença ainda existe emteorias pseudocientíficas,como ahomeopatia,que interpreta as doenças e enfermidades como causadas por distúrbios em uma hipotética força vital ou vital.

Origem

Ver artigo principal:Origem da vida

Cronologia da vida

view•Discussão•

-4500 —

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Água

Vida
unicelular

Fotossíntese

Eukaryota

Vida
multicelular

Vida terrestre

Dinossauros

Mamíferos

Flores

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Início da Terra(−4540)

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Início da água

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Origem da vida
(−4000)

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Meteoritos de LHB

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Início do oxigênio

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Oxigênio atmosférico

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Crise de oxigênio

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Início da reprodução sexual

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Explosão Cambriana

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Era dos humanos

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H
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d
e
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n
o

Pongolano

Huroniano

Criogeniano

Andino

Karoo

Quaternário

Escala do eixo em milhões de anos.

Aidade da Terraé de cerca de 4540 milhões de anos.As evidências sugerem que a vida na Terra existe há pelo menos 3500 milhões de anos,sendo que os mais antigostraçosfísicos de vida datam de 3700 milhões de anos;no entanto, algumas teorias, como ateoria do bombardeio tardio,sugerem que a vida na Terra pode ter começado ainda mais cedo, há entre 4100 e 4400 milhões de anos, sendo que aquímica que leva à vidapode ter começado logo após oBig Bang,há 13800 milhões de anos,durante uma época em que ouniversotinha apenas entre 10 e 17 milhões de anos de idade.

Estima-se que mais de 99% de todas as espécies de formas de vida, totalizando mais de 5000 milhões de espéciesque já viveram na Terra, já estejamextintas.

Embora o número de espécies de formas de vida catalogadas da Terra esteja entre 1,2 milhão e 2 milhões,o número total de espécies no planeta é incerto. As estimativas variam de 8 milhões até 100 milhões, com uma faixa mais estreita entre 10 e 14 milhões, mas podendo chegar a 1 trilhão de espécies (com apenas um milésimo de um por cento delas descritas) de acordo com estudos realizados em maio de 2016.O número total depares de basesdeDNArelacionados na Terra é estimado em 5,0 x 10³⁷e pesa 50 000 milhões de toneladas.Em comparação, a massa total dabiosferafoi estimada em até 4TtC(trilhões de toneladas decarbono).Em julho de 2016, os cientistas relataram a identificação de um conjunto de 355genesdoÚltimo Ancestral Comum Universal(LUCA, sigla em inglês) de todos os organismos que vivem no planeta.

Todas as formas de vida conhecidas compartilham mecanismos moleculares fundamentais, refletindo suadescendência comum;com base nessas observações, hipóteses sobre aorigem da vidatentam encontrar um mecanismo que explique a formação de umancestral comum universal,desdemoléculas orgânicassimples, via vida pré-celular, atéprotocélulase metabolismo. Os modelos foram divididos em categorias "primeiro os genes" e "primeiro o metabolismo", mas uma tendência recente é o surgimento de modelos híbridos que combinam as duas categorias.

Não háconsenso científicoatual sobre como a vida se originou. No entanto, os modelos científicos mais aceitos baseiam-se noexperimento de Miller-Ureye no trabalho deSidney Fox,que mostram que as condições na Terra primitiva favoreciam reações químicas que sintetizavamaminoácidose outros compostos orgânicos a partir de precursores inorgânicos,sendo que osfosfolipídiosformavam espontaneamentebicamadas lipídicas,a estrutura básica de umamembrana celular.

Os organismos vivos sintetizamproteínas,que sãopolímerosde aminoácidos usando instruções codificadas peloácido desoxirribonucléico(DNA). Asíntese de proteínasenvolve polímeros intermediários deácido ribonucleico(RNA). Uma possibilidade de como a vida começou é que osgenesse originaram primeiro, seguidos pelas proteínas;a alternativa é que as proteínas vieram primeiro e depois os genes.

Fêmea dearanha-caranguejo-das-flores(Misumena vatia) com sua presa, uma borboletaHesperia comma,em uma flor deCentaurea jacea,parque nacional de Bükk,Hungria

ATerraapresenta uma grandebiodiversidade,com numerosas espécies deseres vivos.

No entanto, como os genes e as proteínas são necessários para um produzir o outro, o problema de considerar quem veio primeiro é como o dagalinha ou do ovo.A maioria dos cientistas adotou a hipótese de que, por causa disso, é improvável que genes e proteínas tenham surgido de forma independente.

Portanto, uma possibilidade, sugerida pela primeira vez porFrancis Crick,é que a primeira forma de vida era baseada emRNA,que tem as propriedades de armazenamento de informações semelhantes ao DNA e aspropriedades catalíticasde algumas proteínas. Isso é chamado dehipótese do mundo de RNAe é apoiado pela observação de que muitos dos componentes mais críticos das células (aqueles queevoluemmais lentamente) são compostos principalmente ou inteiramente de RNA. Além disso, muitoscofatorescríticos (ATP,Acetil-CoA,NADH,etc.) são nucleotídeos ou substâncias claramente relacionadas a eles. As propriedades catalíticas do RNA ainda não haviam sido demonstradas quando a hipótese foi proposta pela primeira vez,mas foram confirmadas porThomas Cechem 1986.

Um problema com a hipótese do mundo do RNA é que a síntese de RNA a partir de precursores inorgânicos simples é mais difícil do que para outras moléculas orgânicas. Uma razão para isso é que os precursores de RNA são muito estáveis e reagem uns com os outros muito lentamente em condições ambientais. Também foi proposto que os organismos vivos consistiam em outras moléculas antes do RNA.No entanto, a síntese bem-sucedida de certas moléculas de RNA nas condições que existiam antes da vida na Terra foi alcançada adicionando precursores alternativos em uma ordem especificada, com ofosfatoprecursor presente ao longo da reação.Este estudo torna a hipótese do mundo do RNA mais plausível.

Descobertas geológicas em 2013 mostraram que espécies reativas defósforo(comofosfito) estavam em abundância no oceano antes de 3 500 milhões de anos e que aschreibersitareage facilmente com oglicerolaquoso para gerar fosfito eglicerol 3-fosfato.A hipótese é quemeteoritoscontendoschreibersitadobombardeio tardiopoderiam ter fornecido fósforo reduzido, que poderia reagir com moléculas orgânicas prebióticas para formarbiomoléculas fosforiladas,como oRNA.

Em 2009, experimentos demonstrarama evolução darwinianade um sistema de enzimas de RNA de dois componentes (ribozimas)in vitro.O trabalho foi realizado no laboratório deGerald Joyce,que afirmou: "Este é o primeiro exemplo, fora da biologia, de adaptação evolutiva em um sistema genético molecular".

Os compostos prebióticos também podem ter origem extraterrestre. Descobertas daNASAem 2011, baseadas em estudos commeteoritosencontrados na Terra, sugerem quecomponentes de DNAe RNA (adenina,guaninae moléculas orgânicas relacionadas) podem ser formados noespaço sideral.

Em março de 2015, os cientistas da NASA relataram que, pela primeira vez,compostos orgânicoscomplexos deDNAeRNA,comouracila,citosinaetimina,foram formados em laboratório sob as mesmas condições do espaço sideral, usando produtos químicos iniciais, como apirimidina,encontrados emmeteoritos.A pirimidina, assim como oshidrocarbonetos aromáticos policíclicos(HAPs), o produto químico mais rico emcarbonoencontrado nouniverso,pode ter se formado emgigantes vermelhasou empoeira interestelare nuvens de gás, segundo os cientistas.

De acordo com a hipótese dapanspermia,vida microscópica- distribuída pormeteoroides,asteroidese outrospequenos corpos do Sistema Solar- pode existir em todo o universo.

Condições ambientais

Ascianobactériasmudaram dramaticamentea composição das formas de vida na Terra, levando à quase extinção deorganismos intolerantes ao oxigênio

A diversidade da vida na Terra é resultado da interação dinâmica entreoportunidade genética,capacidade metabólica, desafios ambientaisesimbiose.Durante a maior parte de sua existência, o ambiente habitável da Terra foi dominado pormicrorganismose sujeito ao seu metabolismo e evolução. Como consequência dessas atividades microbianas, o ambiente físico-químico do planeta tem mudado em umaescala de tempo geológica,afetando assim o caminho de evolução da vida subsequente. Por exemplo, a liberação deoxigêniomolecular pelascianobactériascomo um subproduto dafotossínteseinduziu mudanças globais no meio ambiente da Terra. Como o oxigênio era tóxico para a maior parte da vida na Terra na época, isso representou novos desafios evolutivos e, em última análise, resultou na formação das principais espécies de animais e plantas do planeta. Essa interação entre os organismos e seu ambiente é uma característica inerente dos sistemas vivos.

Biosfera

Ver artigo principal:Biosfera

Abiosferaé a soma global de todos os ecossistemas. Também pode ser denominado como a zona da vida naTerra,um sistema fechado (separado da radiação solar e cósmica e do calor do interior da Terra) e amplamente autorregulado.Peladefinição biofisiológicamais geral, a biosfera é o sistema ecológico global que integra todos os seres vivos e seus relacionamentos, incluindo sua interação com os elementos dalitosfera,geosfera,hidrosferaeatmosfera.

Composição emfalsa corda abundânciafotoautotróficaoceânica e terrestre global, de setembro de 1997 a agosto de 2000

As formas de vida vivem em todas as partes dabiosferada Terra, comosolo,fontes termais,dentro de rochas,pelo menos 19 km no subsolo profundo, as partes mais profundas do oceano, e pelo menos há 64 km de altura.Sob certas condições de teste, observou-se que formas de vida prosperam naquase ausênciade peso do espaçoesobrevivem no vácuo do espaço sideral.As formas de vida parecem prosperar naFossa das Marianas,o local mais profundo dos oceanos da Terra.Outros pesquisadores relataram estudos relacionados que as formas de vida prosperam dentro de rochas até 580 m abaixo do fundo do mar, cerca 2 590 m ao largo da costa noroeste dosEstados Unidos,bem como 2.400 m abaixo do leito marinho doJapão.Em agosto de 2014, cientistas confirmaram a existência de formas de vida vivendo 800 m abaixo do gelo daAntártica.De acordo com um pesquisador, "Você pode encontrarmicróbiosem todos os lugares - eles são extremamente adaptáveis às condições e sobrevivem onde quer que estejam. "

Postula-se que biosfera tenhaevoluído,começando com um processo debiopoese(vida criada naturalmente a partir de matéria não viva, como compostos orgânicos simples) oubiogênese(vida criada a partir de matéria viva), pelo menos há cerca de 3500 milhões de anos.As primeiras evidências de vida na Terra incluemgrafitebiogênico encontrado em rochas metassedimentares de 3700 milhões de anos daGroenlândia Ocidentalefósseismicrobianosencontrados emarenitode 3 480 milhões de anos daAustrália Ocidental.Mais recentemente, em 2015, "restos de vida biótica" foram encontrados em rochas de 4 100 milhões de anos no oeste daAustrália.Em 2017, foi anunciado que microorganismos fossilizados putativos (oumicrofósseis) foram descobertos em precipitados defontes hidrotermaisnoCinturão NuvvuagittuqemQuebec,noCanadá,que tinham até 4280 milhões de anos, o registro mais antigo de vida na Terra, sugerindo "um surgimento quase instantâneo da vida" após aformação do oceano,4400 milhões de anos, e não muito depois daformação da Terra,há 4 540 milhões de anos.De acordo com o biólogoStephen Blair Hedges,"se a vida surgiu relativamente rápido na Terra... então ela poderia ser comum nouniverso."

Em um sentido geral, biosferas são quaisquer sistemas fechados e autorregulados contendoecossistemas.Isso inclui biosferas artificiais, como aBiosfera 2e aBIOS-3,e potencialmente outras em outros planetas ou luas.

Faixa de tolerância

Ostardígradospodem sobreviver a temperaturas variando desde pouco mais do que ozero absoluto(-273,15 °C) até os 150 °C,resistir apressõesde 6 mil atmosferas e 5 000Gyderadiação(cerca de 1 000 vezes mais que um ser humano pode suportar),além de sobrevir aovácuodoespaço sideral

Deinococcus radioduransé umextremófiloque pode resistir a condições extremas de frio, desidratação, vácuo, ácido e exposição à radiação.

Os componentes inertes de um ecossistema são os fatores físicos e químicos necessários à vida - energia (luz solarouquímica), água, calor,atmosfera,gravidade,nutrienteseproteçãocontra aradiação solar ultravioleta.Na maioria dos ecossistemas, as condições variam durante o dia e de uma estação para a outra. Para viver na maioria dos ecossistemas, então, os organismos devem ser capazes de sobreviver a uma série de condições, chamada de "faixa de tolerância".Fora disso estão as "zonas de estresse fisiológico", onde a sobrevivência e a reprodução são possíveis, mas não ótimas. Além dessas zonas estão as "zonas de intolerância", onde a sobrevivência e reprodução desse organismo é improvável ou impossível. Organismos que têm uma ampla faixa de tolerância são mais amplamente distribuídos do que organismos com uma faixa estreita de tolerância.

Extremófilos

Ver artigo principal:Extremófilo

Para sobreviver, alguns microrganismos podem assumir formas que os permitem resistir aocongelamento,dessecação completa,fome,altos níveis de exposição àradiaçãoe outros desafios físicos ou químicos. Esses microrganismos podem sobreviver nessas condições por semanas, meses, anos ou mesmo séculos.Extremófilossãoformas de vida microbianaque prosperam fora das faixas onde a vida é comumente encontrada.Eles se destacam por explorar fontes incomuns de energia. Embora todos os organismos sejam compostos demoléculasquase idênticas, a evolução permitiu que esses micróbios lidassem com essa ampla gama de condições físicas e químicas. A caracterização daestruturae a diversidade metabólica das comunidades microbianas em tais ambientes extremos está em andamento.

Micróbios prosperam até mesmo naFossa das Marianas,o ponto mais profundo dos oceanos da Terra.Os micróbios também prosperam até 580 m dentro derochas2,6 km abaixo do nível do mar.Expedições doPrograma de Descoberta do Oceano Internacionalencontraramvida unicelularem sedimentos de 120 °C que estão 1,2 km abaixo do fundo do mar na zona desubducçãoNankai Trough.

A investigação da tenacidade e versatilidade da vida na Terra,bem como uma compreensão dos sistemas moleculares que alguns organismos utilizam para sobreviver a tais extremos, é importante para a busca devida extraterrestre.Por exemplo, olíquenpode sobreviver por um mês em umambiente que simula as condições ambientais de Marte.

Elementos químicos

Ver artigo principal:Elemento (química)

Todas as formas de vida requerem certoselementos químicosessenciais para o funcionamentobioquímico.Isso incluicarbono,hidrogênio,nitrogênio,oxigênio,fósforoeenxofre- osmacronutrienteselementares para todos os organismos- frequentementerepresentados pela sigla CHNOPS (em inglês). Juntos, eles formamácidos nucléicos,proteínas elipídios,a maior parte da matéria viva. Cinco desses seis elementos compreendem os componentes químicos doDNA,com exceção do enxofre. Este último é um componente dos aminoácidoscisteínaemetionina.O mais biologicamente abundante desses elementos é o carbono, que tem o atributo desejável de formarligações covalentesmúltiplas e estáveis. Isso permite que as moléculas baseadas em carbono (orgânicas) formem uma imensa variedade de arranjos químicos.Tipos hipotéticos de bioquímicaforam propostos para eliminar um ou mais desses elementos, trocar um elemento por um que não está na lista ou alterar asquiralidadesnecessárias ou outras propriedades químicas.

DNA

Ver artigo principal:Ácido desoxirribonucleico

Animação de umDNAdedupla hélice

Oácido desoxirribonucleicoé umamoléculaque carrega a maioria dasinstruções genéticasusadas no crescimento, desenvolvimento, funcionamento ereproduçãode todos osorganismosvivos conhecidos e muitosvírus.DNA eRNAsãoácidos nucléicos;ao lado deproteínasecarboidratos complexos,eles são um dos três principais tipos demacromoléculasessenciais para todas as formas de vida conhecidas. A maioria das moléculas de DNA consiste em duas fitas debiopolímeroenroladas uma em torno da outra para formar umadupla hélice.As duas fitas de DNA são conhecidas comopolinucleotídeos,pois são compostas deunidades mais simpleschamadas denucleotídeos.Cada nucleotídeo é composto de umanucleobasecontendo nitrogênio -citosina(C),guanina(G),adenina(A) outimina(T) - bem como umaçúcarchamadodesoxirribosee umgrupo fosfato.Os nucleotídeos são unidos uns aos outros em uma cadeia porligações covalentesentre o açúcar de um nucleotídeo e o fosfato do próximo De acordo com as regras deemparelhamento de bases(A com T e C com G), asligações de hidrogênioligam as bases nitrogenadas das duas fitas polinucleotídicas separadas para formar o DNA de fita dupla. A quantidade total depares de basesde DNA relacionados na Terra é estimada em 5,0 x 10³⁷e pesa 50 000 milhões detoneladas.Em comparação, a massa total dabiosferafoi estimada em até 4TtC(trilhões de toneladas decarbono).

O DNA armazena informações biológicas. O esqueleto do DNA é resistente àclivageme ambas as fitas da estrutura de fita dupla armazenam a mesma informação biológica. A informação biológica é replicada conforme as duas fitas são separadas. Uma parte significativa do DNA (mais de 98% para humanos)não é codificante,o que significa que essas seções não servem como padrões para sequências de proteínas.

As duas fitas de DNA correm em direções opostas uma à outra e, portanto, sãoantiparalelas.Anexado a cada açúcar está um dos quatro tipos de nucleobases (informalmente,bases). É asequênciadessas quatro nucleobases ao longo da espinha dorsal que codifica a informação biológica. Sob ocódigo genético,as fitas deRNAsão traduzidas para especificar a sequência deaminoácidosdentro das proteínas. Essas fitas de RNA são inicialmente criadas usando fitas de DNA como um modelo em um processo denominadotranscrição.

Dentro das células, o DNA é organizado em longas estruturas chamadascromossomos.Durante adivisão celular,esses cromossomos são duplicados no processo dereplicação do DNA,fornecendo a cada célula seu próprio conjunto completo de cromossomos. Osorganismos eucarióticos(animais, plantas,fungoseprotistas) armazenam a maior parte de seu DNA dentro donúcleoda célula e parte de seu DNA emorganelas,comomitocôndriasoucloroplastos.Em contraste,procariontes(bactérias earqueias) armazenam seu DNA apenas nocitoplasma.Dentro dos cromossomos, as proteínas dacromatina,como ashistonas,compactam e organizam o DNA. Essas estruturas compactas guiam as interações entre o DNA e outras proteínas, ajudando a controlar quais partes do DNA são transcritas.

O DNA foi isolado pela primeira vez porFriedrich Miescherem 1869.Sua estrutura molecular foi identificada porJames WatsoneFrancis Crickem 1953, cujos esforços de construção de modelos foram guiados por dados dedifração de raios-Xadquiridos porRosalind Franklin.

Classificação

Ver artigo principal:Taxonomia

A hierarquia declassificação científicados oito maiorestáxons.

Antiguidade

A primeira tentativa conhecida de classificar organismos foi conduzida pelo filósofo grego Aristóteles (384-322 a.C.), que classificou todos os organismos vivos conhecidos na época como planta ou animal, com base principalmente em sua capacidade de se mover. Ele também distinguiu animais comsanguede animais sem sangue (ou pelo menos sem sangue vermelho), que podem ser comparados com os conceitos devertebradoseinvertebradosrespectivamente, e dividiu os animais de sangue em cinco grupos: quadrúpedes vivíparos (mamíferos), quadrúpedes ovíparos (répteis eanfíbios), pássaros, peixes ebaleias.Os animais incruentos também foram divididos em cinco grupos:cefalópodes,crustáceos,insetos (que incluíam as aranhas,escorpiõesecentopéias,além do que definimos hoje como insetos), animais com casca (como a maioria dosmoluscoseequinodermos) e "zoófitos"(animais que se assemelham a plantas). Embora o trabalho de Aristóteles em zoologia não fosse isento de erros, foi a mais grandiosa síntese biológica da época e permaneceu a autoridade máxima por muitos séculos após sua morte.

Classificação linnaeana

Ver artigo principal:Carl Linnaeus

A exploração europeia das Américas revelou um grande número de novas plantas e animais que precisavam de descrições e classificação. Na última parte do século XVI e no início do XVII, o estudo cuidadoso dos animais começou e foi gradualmente estendido até formar um corpo de conhecimento suficiente para servir de base anatômica para a classificação. No final da década de 1740,Carl Linnaeusintroduziu seu sistema denomenclatura binomialpara a classificação das espécies. Lineu tentou melhorar a composição e reduzir o comprimento dos nomes de muitas palavras usados anteriormente, abolindo a retórica desnecessária, introduzindo novos termos descritivos e definindo precisamente seu significado.A classificação linnaeana tem oito níveis: domínios, reinos, filos, classe, ordem, família, gênero e espécie.

Osfungosforam originalmente tratados como plantas. Por um curto período, Linnaeus os classificou no táxon Vermes em Animalia, mas depois os colocou de volta em Plantae.Copelandclassificou os Fungos em sua Protoctista, evitando parcialmente o problema, mas reconhecendo seu status especial.O problema foi finalmente resolvido porWhittaker,quando ele deu a eles seu próprioreinoem seu sistema de cinco reinos. Ahistória evolutivamostra que os fungos estão mais intimamente relacionados aos animais do que às plantas.

À medida que novas descobertas possibilitaram o estudo detalhado decélulase microrganismos, novos grupos de vida foram revelados e os campos dabiologia celulare damicrobiologiaforam criados. Esses novos organismos foram originalmente descritos separadamente emprotozoárioscomo animais eprotophyta/thallophytacomo plantas, mas foram unidos porHaeckelno reinoProtista;mais tarde, osprocariontesforam separados no reinoMonera,que viria a ser dividido em dois grupos separados, as Bactérias e asArchaea.Isso levou ao sistema deseis reinose, por fim, ao sistema atual detrês domínios,que se baseia em relacionamentos evolutivos. No entanto, a classificação dos eucariotos, principalmente dos protistas, ainda é controversa.

À medida que a microbiologia, abiologia moleculare avirologiase desenvolveram, foram descobertos agentes reprodutores não celulares, como vírus eviroides.Se estes são considerados seres vivos tem sido ainda é uma questão de debate; vírus carecem de características de vida, como membranas celulares, metabolismo e a capacidade de crescer ou responder a seus ambientes. Os vírus ainda podem ser classificados em "espécies" com base em sua biologia egenética,mas muitos aspectos dessa classificação permanecem controversos.Em maio de 2016, os cientistas relataram queestima-se que 1 trilhão de espéciesviva na Terra atualmente, sendo que apenas um milésimo de um por cento delas foi descrita pela ciência.

O sistema linnaeano original foi modificado ao longo do tempo da seguinte forma:

Linnaeus 1735	Haeckel 1866	Chatton 1925	Copeland 1938	Whittaker 1969	Woeseet al. 1977	Woese et al. 1990	Cavalier-Smith 1993	Cavalier-Smith 1998
2 reinos	3 reinos	2 impérios	4 reinos	5 reinos	6 reinos	3 domínios	8 reinos	6 reinos
(não tratado)	Protista	Prokaryota	Monera	Monera	Eubacteria	Bacteria	Eubacteria	Bacteria
					Archaebacteria	Archaea	Archaebacteria
		Eukaryota	Protoctista	Protista	Protista	Eukarya	Archezoa	Protozoa
							Protozoa
							Chromista	Chromista
Vegetabilia	Plantae		Plantae	Plantae	Plantae		Plantae	Plantae
				Fungi	Fungi		Fungi	Fungi
Animalia	Animalia		Animalia	Animalia	Animalia		Animalia	Animalia

Cladístico

Ver artigo principal:Cladística

Na década de 1960 surgiram oscladísticos:um sistema que organizatáxonscom base emcladosem umaárvore evolutiva ou filogenética.

Células

Ver artigo principal:Célula

Células do gêneroAlliumem diferentes fases dociclo celular

Estrutura de uma célulaprocarióticatípica

Ascélulassão a unidade básica de estrutura em todos os seres vivos, e todas as células surgem de células preexistentes pordivisão.Ateoria celularfoi formulada porHenri Dutrochet,Theodor Schwann,Rudolf Virchowe outros durante o início do século XIX e, posteriormente, tornou-se amplamente aceita.A atividade de um organismo depende da atividade total de suas células, comfluxo de energiaocorrendo dentro e entre elas. As células contêm informações hereditárias que são transmitidas como umcódigo genéticodurante a divisão celular.

Existem dois tipos principais de células. Osprocariontesnão têmnúcleoe outrasorganelasligadas à membrana, embora tenham DNA circular eribossomos.Bactérias earqueiassão doisdomíniosde procariontes. O outro tipo primário de células são oseucariotos,que têm núcleos distintos ligados por uma membrana nuclear e organelas ligadas à membrana, incluindomitocôndrias,cloroplastos,lisossomas,retículo endoplasmáticorugoso e liso evacúolos.Além disso, eles possuem cromossomos organizados que armazenam material genético. Todas as espécies de organismos grandes e complexos são eucariotos, incluindo animais, plantas e fungos, embora a maioria das espécies de eucariotos sejammicrorganismosprotistas.O modelo convencional é que os eucariotos evoluíram de procariotos, com as organelas principais dos eucariotos formando-se porendossimbioseentre a bactéria e a célula eucariótica progenitora.

Os mecanismos moleculares dabiologia celularsão baseados emproteínas.A maioria deles é sintetizada pelos ribossomos por meio de um processocatalisadopor enzimas denominadobiossíntese de proteínas.Uma sequência deaminoácidosé montada e unida com base naexpressão gênicado ácido nucleico da célula.Em células eucarióticas, essas proteínas podem então ser transportadas e processadas através docomplexo de Golgiem preparação para envio ao seu destino.

As células se reproduzem por meio de um processo dedivisão celularno qual a célula-mãe se divide em duas ou mais células-filhas. Para procariotos, a divisão celular ocorre por meio de um processo defissãoem que o DNA é replicado e, em seguida, as duas cópias são anexadas a partes da membrana celular. Emeucariotos,um processo mais complexo demitoseé seguido. No entanto, o resultado final é o mesmo; as cópias celulares resultantes são idênticas umas às outras e à célula original (exceto paramutações) e ambas são capazes de divisão posterior após um período deintérfase.

Osorganismos multicelularespodem ter evoluído primeiro por meio da formação decolôniasde células idênticas. Essas células podem formar grupos de organismos por meio daadesão celular.Os membros individuais de uma colônia são capazes de sobreviver por conta própria, enquanto os membros de um verdadeiro organismo multicelular desenvolveram especializações, tornando-os dependentes do restante do organismo para a sobrevivência. Esses organismos são formadosclonalmenteou a partir de uma únicacélula germinativaque é capaz de formar as várias células especializadas que formam o organismo adulto. Essa especialização permite que organismos multicelulares explorem recursos de maneira mais eficiente do que células isoladas.Em janeiro de 2016, os cientistas relataram que,há cerca de 800 milhões de anos,umapequena mudança genéticaem uma únicamolécula,chamada GK-PID, pode ter permitido que osorganismospassassem de umorganismo de uma única célulaparaum de várias células.

As células desenvolveram métodos para perceber e responder ao seu microambiente, aumentando assim sua adaptabilidade. Asinalização celularcoordena as atividades celulares e, portanto, governa as funções básicas dos organismos multicelulares. A sinalização entre as células pode ocorrer por meio do contato direto com as células, usando a sinalizaçãoautócrina,por meio da troca de agentes, como nosistema endócrino.Em organismos mais complexos, a coordenação de atividades pode ocorrer por meio de umsistema nervosodedicado.

Vida extraterrestre

Ver artigo principal:Vida extraterrestre

Umapessoaobservando aVia Lácteae ouniversoa partir dodeserto do Atacama,noChile.

Embora a existência vida seja confirmada apenas na Terra, muitos pensam que avida extraterrestrenão é apenas plausível, como também provável ou inevitável.Outros planetas eluasdoSistema Solare outrossistemas planetáriosestão sendo examinados em busca de evidências de terem sustentado vida simples e projetos, como oSETI,estão tentando detectar transmissões de rádio de possíveis civilizações alienígenas. Outros locais dentro doSistema Solarque podem hospedarvida microbianaincluem a subsuperfície deMarte,a atmosfera superior deVênuse oceanos abaixo da superfície em algumas dasluasdosplanetas gigantes.Além do Sistema Solar, a região em torno de outraestrela da sequência principalque poderia suportar vida semelhante à da Terra em um planeta semelhante é conhecida comozona habitável.Os raios interno e externo dessa zona variam com a luminosidade da estrela, assim como o intervalo de tempo durante o qual a zona sobrevive. Estrelas mais massivas que o Sol têm uma zona habitável maior, mas permanecem na "sequência principal" semelhante ao Sol daevolução estelarpor um intervalo de tempo mais curto. As pequenasanãs vermelhastêm o problema oposto, com uma zona habitável menor que está sujeita a níveis mais elevados de atividade magnética e aos efeitos dobloqueiodas marés em órbitas próximas. Consequentemente, estrelas na faixa de massa intermediária, como o Sol, podem ter uma probabilidade maior de desenvolvimento de vida semelhante à da Terra.A localização da estrela dentro de uma galáxia também pode afetar a probabilidade de formação de vida. Prevê-se que estrelas em regiões com maior abundância de elementos mais pesados que podem formar planetas, em combinação com uma baixa taxa desupernovaspotencialmente danificadores dehabitat,têm uma probabilidade maior de hospedar planetas com vida complexa.As variáveis daequação de Drakesão usadas para discutir as condições nos sistemas planetários onde a civilização é mais provável de existir.O uso da equação para prever a quantidade de vida extraterrestre, entretanto, é difícil; como muitas das variáveis são desconhecidas, a equação funciona mais como um espelho do que seu usuário já pensa. Como resultado, o número de civilizações na galáxia pode ser estimado em até 9,1 x 10⁻¹³,sugerindo um valor mínimo de 1, ou tão alto quanto 15,6 milhões (0,156 x 10⁹).

Vida artificial

Ver artigo principal:Vida artificial

Avida artificialé asimulaçãode qualquer aspecto da vida, como por meio de computadores,robóticaoubioquímica.O estudo da vida artificial imita a biologia tradicional, recriando alguns aspectos dos fenômenos biológicos. Os cientistas estudam a lógica dos sistemas vivos criando ambientes artificiais, através da compreensão do complexo processamento de informações que define esses sistemas. Embora a vida seja, por definição, viva, a vida artificial é geralmente referida como dados confinados a um ambiente e existênciadigital.

Abiologia sintéticaé uma nova área dabiotecnologiaque combina ciência eengenharia biológica.O objetivo comum é o projeto e a construção de novas funções e sistemas biológicos não encontrados na natureza. A biologia sintética inclui a ampla redefinição e expansão dabiotecnologia,com os objetivos finais de ser capaz de projetar e construir sistemas biológicos de engenharia que processam informações, manipulam produtos químicos, fabricam materiais e estruturas, produzem energia, fornecem alimentos e mantêm e melhoram a saúde humana e o ambiente.

Morte

Ver artigo principal:Morte

Cadáveres de animais, como estebúfalo africano,são reciclados peloecossistema,fornecendo energia e nutrientes para as criaturas vivas

Amorteé o término permanente de todas as funções vitais ou processos vitais em um organismo ou célula.Pode ocorrer como resultado de um acidente,condições médicas,interação biológica,desnutrição,envenenamento,senescênciaou suicídio. Após a morte, os restos de um organismo entram novamente nociclo biogeoquímico.Os organismos podem ser consumidos por umpredadorou umnecrófagoe os restos dematerial orgânicopodem então ser decompostos pordetritívoros,organismos que reciclamdetritos,devolvendo-os ao ambiente para reutilização nacadeia alimentar.

Um dos desafios para definir a morte é distingui-la da vida. A morte parece referir-se ao momento em que a vida termina ou quando começa o estado que se segue à vida.No entanto, determinar quando a morte ocorre é difícil, uma vez que a interrupção das funções vitais muitas vezes não é simultânea entre os sistemas orgânicos.Essa determinação, portanto, requer traçar linhas conceituais entre a vida e a morte. Isso é problemático, no entanto, porque há pouco consenso sobre como definir a vida. A natureza da morte tem sido por milênios uma preocupação central das tradições religiosas do mundo e da investigação filosófica. Muitas religiões mantêm fé em uma espécie devida após a morteoureencarnaçãopara aalma,ouressurreiçãodo corpo em uma data posterior.

Extinção

Ver artigo principal:Extinção

Aextinçãoé o processo pelo qual um grupo detáxonsouespéciesmorre, reduzindo a biodiversidade.O momento da extinção é geralmente considerado a morte do último indivíduo daquela espécie. Como oalcancepotencial de uma espécie pode ser muito grande, determinar esse momento é difícil e geralmente é feito retrospectivamente após um período de aparente ausência. As espécies se extinguem quando não são mais capazes de sobreviver em mudanças dehabitatou contra a competição superior. Nahistória da Terra,mais de 99% de todas as espécies que já viveram estão extintas;no entanto, asextinções em massapodem ter acelerado a evolução, fornecendo oportunidades para novos grupos de organismos se diversificarem.

Fósseis

Ver artigo principal:Fóssil

Osfósseissão os restos ouvestígiospreservados de animais, plantas e outros organismos do passado remoto. A totalidade dos fósseis, tanto descobertos como não descobertos, e sua colocação em formaçõesrochosascontendo fósseis e camadassedimentares(estratos) é conhecida comoregistro fóssil.Um espécime preservado é chamado de fóssil se for mais antigo do que a data arbitrária de há 10 mil anos.Consequentemente, os fósseis variam em idade desde os mais jovens no início doHolocenoaté os mais velhos doÉon Arqueano,com até 3,4milhares de milhõesde anos.

Ver também

• Astrobiologia
• Biologia,o estudo da vida
• Biologia sintética
• Dogma central da biologia molecular
• Epigenética
• Filogenética
• História evolutiva da vida
• Tipos hipotéticos de bioquímica
• Vida baseada em carbono

Referências

Ligações externas

• Commons
• Wikisource
• Wikiquote
• Wikcionário

• Vida(Systema Naturae 2000)
• Vitae(BioLib)
• Biota(Taxonômico)
• Wikispecies- um diretório gratuito da vida
• Recursos para a vida no Sistema Solar e na galáxia, e o escopo potencial da vida no futuro cosmológico
• "O adjacente possível: uma conversa com Stuart Kauffman"
• Artigo da Stanford Encyclopedia of Philosophy
• Os reinos da vida