Vivo

Proceso per kiu estaĵoj dinamike evoluas kaj reproduktiĝas kontraste kun senviva materio
Disambig-dark.svg Tiu ĉi artikolo temas pri la biologia funkcio vivo. En la lingvaĵo de klasika muziko la italdevena vorto vivo ankaŭ estas tempoindiko de viveca, relative rapida ritmo.

Vivo estas karakterizaĵo kiu karakterizas fizikajn unuojn kiuj havas biologiajn procezojn (kiaj signalado kaj memeltenaj procezoj) disde tiuj kiuj ne tion havas,[1][2] ĉu tiaj funkcioj jam ĉesis (morto), aŭ ĉar al ili mankas tiaj funkcioj kaj estas klasifikitaj kiel senvivaj.[3][4][5] Biologio estas scienco kiu okupiĝas pri la studo de vivo, kvankam ankaŭ multaj aliaj sciencoj estas koncernataj.

Vario de vivo (De supre dekstre direkte de horloĝo): Bakterioj Escherichia coli, planto Oksalido, besto Krokodilo kaj fungo Muŝoamanito
Escherichia coli arbeca filiko
Goliata skarabo Gazelo
Biologio studas la diversecon de vivo-formoj (dekstrume, ekde supre maldekstre): bakterio Escherichia coli, arbeca filiko, gazelo, Goliata skarabo

La plej malgranda vivunueco estas nomita organismo. Organismoj estas kunmetitaj de unu, aŭ pli da, ĉeloj, spertas metabolon, konservas homeostazon, povas kreski, reagi al stimuloj, reproduktiĝi kaj, tra evolucio, adaptiĝi al sia medio en sinsekvaj generacioj.[1] Varia aro de vivantaj organismoj povas esti trovita en la biosfero de la Tero, kaj la trajtoj komunaj al tiuj organismoj - plantoj, bestoj, fungoj, protistoj, arĥioj, kaj bakterioj - estas formado el ĉeloj de karbono kaj akvo kun kompleksa organizo kaj heredaj genetikaj informoj.

Abiogenezo estas la natura procezo de vivo elirante el ne-vivanta materialo kiel simplaj organikaj kombinaĵoj. La Tero estis formita antaŭ proksimume 4.54 miliardoj da jaroj. La plej frua vivo sur la Tero ekzistis antaŭ almenaŭ 3.5 miliardoj da jaroj,[6][7][8] dum la Eoarĥea Epoko kiam sufiĉa krusto solidiĝis sekve de la fandado de la Hadea Eono. La plej frua fizika indico por vivo sur la Tero estas biogena grafito en 3.7 miliard-jaraĝaj metasedimentaj ŝtonoj malkovritaj en Okcidenta Gronlando[9] kaj fosilioj de mikroba mato trovitaj en 3.48 miliard-jaraĝa grejso malkovritaj en Okcidenta Aŭstralio.[10][11] Tamen, pluraj studoj indikas ke vivo sur la Tero eble komenciĝis eĉ pli frue,[12] jam antaŭ 4.25 miliardoj da jaroj laŭ unu studo,[13] kaj eĉ pli frue ankoraŭ, antaŭ 4.4 miliardoj da jaroj, laŭ alia studo.[14] La mekanismo per kiu vivo komenciĝis sur la Tero estas nekonata, kvankam multaj hipotezoj estis formulitaj. Ekde emerĝanta, vivo evoluis en gamo da formoj, kiujn biologoj klasifikis en hierarkion de taksonoj. Vivo povas pluvivi kaj prosperi en larĝa gamo de kondiĉoj. Kvankam pli ol 99 % el ĉiuj specioj iam vivintaj estas ĉirkaŭkalkulitaj kiel formortintaj,[15][16] estas nuntempe ĉirkaŭ 10–14 milionoj da specioj de vivantaj organismoj surtere.[17]

Kvankam vivo estas konfirmita nur sur la Tero, multaj opinias ke ekstertera vivo estas ne nur kredinda, sed verŝajna aŭ neevitebla.[18][19] Aliaj planedoj kaj lunoj en la Sunsistemo estis ekzamenitaj por signoj kiuj apogus la ekziston de simpla vivo, kaj projektoj kiel ekzemple SETI provis detekti radiodisaŭdigojn de eblaj eksterteraj civilizoj. Laŭ la panspermia hipotezo, mikroskopa vivo ekzistas ĉie en la Universo, kaj estas distribuita tra meteoroidoj, asteroidoj kaj planedoidoj.[20]

La signifo de vivo - sia signifo, origino, celo, kaj finfina sorto - estas centra koncepto kaj demando en filozofio kaj religio. Kaj filozofio kaj religio proponis interpretojn kial al kiel vivo rilatigas al ekzisto kaj konscio, kaj en rilataj temoj kiel ekzemple vivsinteno, celo, koncepto de dio aŭ dioj, animo aŭ postvivo. Malsamaj kulturoj dum historio havis vaste ŝanĝiĝantajn alirojn al tiuj temoj.

EcojRedakti

En biologio vivo estas specifa funkcio de biologia estaĵo. La sekvaj kapabloj kaj ecoj estas la kondiĉoj de la biologia vivo kaj karakterizas ĉiun vivantan estaĵon:

Komparu kun: kresko

DifinioRedakti

Difini vivon ĉiam estis defio por sciencistoj kaj filozofoj, kaj rezulte ka termino havas multajn kaj diversajn difinojn. Ĉi tio estas nur parte ĉar vivo estas procezo, ne materio [21] [22]

Ĉar ekzistas neniu malambigua difino de vivo, la plej multaj aktualaj difinoj en biologio estas teorioj. Vivo estas konsiderata karakterizaĵo, kiu plenumas ĉiujn aŭ plej multajn el la sekvaj kondiĉoj [23][24][25]:

  1. Homeostato: la kapablo konservi internan ekvilibron kaj stabilan kaj konstantan internan medion, ĝis la punkto de etaj ŝanĝoj. Por konservi ĉi tiun ekvilibron, ĉiam estas:
    1. Strikta interna ordo - vivaĵoj havas konstantan anatomion ĝis la nivelo de la mikroanatomio. En ĉiu parto de la vivanta estaĵo, kaj eĉ la plej granda el la estaĵoj, ekzistas antaŭdeterminita organizo ĝis la nivelo de la molekulo.
      1. La ĉelo: La baza unuo, kiu konservas ĉiujn trajtojn de la vivo, estas la ĉelo. Ĉiu vivestaĵo devas konsisti el ĉelo, kiu konservas ene de ĝi bone difinitan internan ordon, aŭ el bone aranĝita kolekto de ĉeloj, kaj konsistas el taŭgaj ĉeloj, ĉiu el kiuj konservas bone difinitan internan ordon.
    2. Metabolo: la kapabloj sorbi energion de la vivmedio, konverti ĝin al la speco de energio bezonata kaj sekrecii la rubon generitan en la konverta procezo.
    3. Sentemo kaj respondo al eksteraj stimuloj - la kapablo respondi al stimuloj originantaj de la ekstera medio aŭ de la interna medio de la vivanta estaĵo.
  2. Evoluo de la vivestaĵo: periodoj povas esti difinitaj kaj por la procezo de la formado de la vivestaĵo kaj por la procezo de lia morto kaj disfalo. Vidu la artikolojn pri kresko kaj evoluo. En iuj kazoj estas kresko kaj disvolviĝo dum la tuta vivoperiodo. En alia parto de la kazoj estas la alveno de matureco, post kiu venas la etapo de maljuniĝo.
  3. Evoluo kaj heredeco - la informoj bezonataj por la kreado de la vivestaĵo estas transdonitaj al li kiel heredite de la vivantaj estaĵoj kiuj kreis lin. Al la sama detalo estas reproduktaj mekanismoj, kiuj daŭrigas ĉi tiun heredon al liaj posteuloj, kaj tiel plu. Heredaj informoj varias minimume de generacio al generacio, sur la populacionivelo. Ĉi tiu ŝanĝo ebligas, kombinita kun natura selektado, la procezon de evoluado.
  • Unu formo de difino pri la vivo estas memorita per sep trajtoj kiuj estas gravaj faktoroj en vivo (kvankam ekzistas esceptoj): Movado, Spiro, Sentemo, Kresko, Reproduktado, Ekskrecio kaj Nutrado.

Antikvaj ideoj pri biologia vivoRedakti

Kutime, la antikvuloj kredis ke la vivo (ofte nur la vivo de bestoj) estas kaŭzata de ia blovo, kiun la helenoj nomis ψυχή (psyĥe = psiko) kaj la romianoj anima (animo). Ili taksis tute malsamaj la vivon de bestoj kaj la vivon de plantoj; senmovaj estaĵoj, ekzemple la eĥinoj aŭ la koraloj, estis laŭ ili plantoj.

Kompreneble, ne estis nur unu ideo en la tuta antikva mondo pri tiu blovo. Iuj taksis la animon de bestoj tre simila al tiu de homoj, aliaj tute malsama; iuj kredis ke la animo estingiĝas post la morto, aliaj ke ĝi preterdaŭras, ktp. La ideo de animo kiel kaŭzo de vivo miksiĝis en pluraj manieroj kun la ideo de animo kiel spirita aŭ religia elemento.

Aristotelo opiniis ke estas animoj de tri tipoj[26]:

  • la vegetala animo, kiu nutras kaj kreskas (plantoj, bestoj kaj homoj enhavas ĝin)
  • la sensa animo, kiu movas la korpon kaj sensas (bestoj kaj homoj enhavas ĝin, plantoj ne)
  • la racia animo, kiu pensas (nur homoj enhavas ĝin, bestoj kaj plantoj ne).

Vidu la voĉon "animo" por pliaj detaloj.

Kiel la vivo ekestiĝisRedakti

La demando pri la formiĝo de la vivo, kial kiel kie kaj kiam la mondo ĝenerale kaj la vivo en la mondo kreiĝis, estas prizorgo de la homa kulturo ekde la krepusko ekde ĝia ekzisto. La scienco, kiu traktas la demandon pri kiel vivo estiĝis, nomiĝas abiogenezo, kaj esence ĝi provas ekscii la procezojn, kiuj kaŭzis la aperon de la unua ĉelo sur la Tero, ĝi estas la ĝenerala komuna praulo de ĉiuj konataj vivoformoj kiuj evoluis ĝis hodiaŭ. Ĉi tiu demando pri la formado de vivo ankoraŭ ne estis klare respondita, kaj sciencistoj ankoraŭ provas spuri la kemiajn procezojn, kiuj okazis sur la Tero antaŭ ĉirkaŭ 4 miliardoj da jaroj, kiuj ebligis la kreadon de vivanta ĉelo el senviva materio.

HomeostatoRedakti

Homeostazo, aŭ stato de ekvilibro, estas kondiĉo en kiu la fizikaj kaj kemiaj kondiĉoj regantaj ene de la organismo estas konservitaj je stabila nivelo kiu respondas al ĝia optimuma agado, malgraŭ la ŝanĝoj kiuj okazas en ĝia ekstera medio. La organismo konservas homeostazon, tio estas, stabilajn internajn kondiĉojn, per biokemiaj-metabolaj reguligaj procezoj. Ĉi tiu interna stabileco estas bezonata en ĉiu aspekto de la vivo. Iuj vivaĵoj bezonas konstantan varmon, konstantan nivelon de saloj kaj akvon, konstantan acidecon, konstantan sangan sukeron, konstantan nivelon de nervaj signaloj, kiuj originas de sensa stimulo kaj pli. La ideo de homeostazo ankaŭ estas centra en la branĉoj de psikologio kiuj estas rilataj al biologio kaj fiziko kaj tiuj rilataj al konscio.

MetaboloRedakti

Metabolo estas la procezo absorbi substancojn el la medio, prilabori ilin, produkti energion el ili kaj eligi rubojn. Metabolo okazas en la sekva ordo:

  • Sorbado de materialoj de la medio: La materialoj absorbitaj de la medio estas uzataj por du celoj: kiel konstrumaterialoj por la kemia kombinaĵoj kiuj konsistigas la vivantan estaĵon, kaj por la produktado de energio.
  • Katabolo: En ĉi tiu procezo, la substancoj absorbitaj de la medio estas rompitaj en siaj bazaj unuoj. La procezo de katabolismo ĉe bestoj, kaj precipe ĝiaj fruaj stadioj, estas nomita digesto.
  • Anabolo (aŭ biosintezo): En ĉi tiu procezo, okazas sintezo de kompleksaj kemia kombinaĵoj, el kiuj la korpo aŭ ĉelo estas farita. La konstrubriketoj akiritaj en la procezo de katabolismo reunuiĝas por formi la molekulojn necesajn por konstrui la korpon aŭ ĉelon.
  • Ekskrecio de rubo: Multaj kemia kombinaĵoj konsumitaj kiel parto de manĝaĵo ne utilas por konstrui la korpon. Krome, multaj kemia kombinaĵoj (kutime malgrandaj, kiel ekzemple amoniako, akvo kaj karbondioksido) formiĝas kiel kromproduktoj en la diversaj anabolaj procezoj. La vivestaĵo devas elsendi ĉion ĉi, ĉar la amasiĝo de ĉi tiuj substancoj en la korpo interrompas diversajn biologiajn procezojn. Ĉe bestoj, la rubo estas sekreciita en la urino kaj feko. Karbondioksidaj emisioj dum spirado ankaŭ estas difinitaj kiel rubekskrecio.

EvolucioRedakti

Iuj argumentas, ke ĉiuj vivantaj estaĵoj konataj al ni evoluis en la procezo de evolucio. Tio estas, procezo de malrapida variado de la genetika materialo de la vivanta loĝantaro de generacio al generacio. Tial viva detalo povas esti difinita en alternativa difino al la difino donita supre. Vivanta detalo estas heredita detalo de simile evoluintaj specifoj.

Evoluo de vivestaĵoRedakti

Malsamaj vivestaĵoj havas malsamajn stadiojn de individua evoluo.

  • Ĉe bakterioj la proliferado estas en la divido de la ĉelo en du ĉelojn. Ĉiu el la novaj ĉeloj estas sendependa estaĵo kaj la patrino ĉelo de kiu ili estis dividitaj ne plu estas difinita. Ĉiu el la novaj ĉeloj sorbas manĝaĵon el sia medio, kreskas kaj prepariĝas dividi en du ĉelojn. Ĉi tiu evoluo ne implikas maljuniĝon nek morton de maljuneco.
  • En vivestaĵoj kiuj reproduktas per seksa reproduktado ekzistas stadio de fekunda ovo, sekvata de embrioj (en la utero, ovo aŭ semo de planto), stadio de kresko antaŭ seksa maturiĝo kaj stadio de seksa maturiĝo. En la komplikaj bestaj estaĵoj, krom maloftaj esceptoj (ekz. maskla elefanto), venas etapo de ĉeso de kresko kaj ekde ĝi la maljuniĝo komenciĝas malrapide. Ne ekzistas specioj kiuj maljuniĝas antaŭ atingi seksan maturecon (eĉ kiel malsano ĉe vivestaĵoj ĝi estas ege malofta). Estas seksaj multĉelaj estaĵoj kiuj ŝanĝas sian sekson kiel parto de la evolua procezo. Estas arboj kie la juna plenkreskulo estas ina kaj la plenkreskulo, kiu akumulis multajn signojn de maljunaĝo, iĝas masklo. Estas fiŝoj, en kiuj vivestaĵo, kiu rezultas esti unu el la plej fortaj individuoj en la populacio, fariĝas masklo.
    • Variaĵo pri la temo - Larvo - la junulo, kiu ankoraŭ ne atingis seksan maturecon, aspektas kaj funkcias tute malsame ol la plenkreskulo kun seksa matureco. Ekzemple: la larvo de la rano estas la ranido, kaj la larvo de la papilio.

Se oni enfokusigas individuon, vivo prezentiĝas ankaŭ kiel la sumo de ĉio farita kaj spertita dum la periodo inter nasko kaj morto. En figura signifo vivo estas sinonimo por aktiveco, vigleco, movopleneco (vidu supre pri signifo en muzika lingvaĵo).

Komparu kun: biografio, nasko, infanaĝo, junaĝo, maturaĝo, maljunaĝo, morto

ProverboRedakti

Ekzistas pluraj proverboj pri vivo en la Proverbaro Esperanta de L. L. Zamenhof, inter ili[27]:

  •  
     Kiu agas afable, vivas agrable. 
  •  
     Elpeli iun el la mondo de la vivuloj. 
  •  
     Atingi la vesperon de sia vivo. 

Aliaj fontoj:

  •  
     Vivo estas hundo. Kaj hundo estas la plej bona amiko de homo. 

Vidu ankaŭRedakti

ReferencojRedakti

  1. 1,0 1,1 (22 March 2002) “The Seven Pillars of Life”, Science 295 (5563), p. 2215–2216. doi:10.1126/science.1068489. Alirita 25 May 2009.. 
  2. The American Heritage Dictionary de angla, 4a eldono, publikigita de Houghton Mifflin Company, via Answers.com:
    • "The property or quality that distinguishes living organisms from dead organisms and inanimate matter, manifested in functions such as metabolism, growth, reproduction, and response to stimuli or adaptation to the environment originating from within the organism."
    • "The characteristic state or condition of a living organism."
  3. Definition of inanimate. WordNet Search by Princeton University.
  4. Merriam-Webster Dictionary. Merriam-Webster Dictionary. Alirita 21a de Junio 2009.
  5. Chambers 21st Century Dictionary, Chambers Publishers Ltd, rete, 1999 http://www.chambersharrap.co.uk/chambers/features/chref/chref.py/main?query=organism&title=21st Alirita en la 26a de Majo 2012.
  6. Schopf, JW, Kudryavtsev, AB, Czaja, AD, and Tripathi, AB. (2007). Evidence of Archean life: Stromatolites and microfossils. Precambrian Research 158:141-155.
  7. Schopf, JW (2006). Fossil evidence of Archaean life. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 29;361(1470) 869-85.
  8. Hamilton Raven, Peter. (2002) Biology. McGraw-Hill Education. ISBN 978-0-07-112261-0.
  9. . Evidence for biogenic graphite in early Archaean Isua metasedimentary rocks. Nature Geoscience (8a de Decembro 2013).
  10. Borenstein, Seth, "Oldest fossil found: Meet your microbial mom", 13a de Novembro 2013.
  11. (8a de Novembro 2013) “Microbially Induced Sedimentary Structures Recording an Ancient Ecosystem in the ca. 3.48 Billion-Year-Old Dresser Formation, Pilbara, Western Australia”, 'Astrobiology' 13 (12), p. 1103–24. doi:10.1089/ast.2013.1030. 
  12. . When Did Life on Earth Begin? Ask a Rock. Astrobiology Magazine (14a de Oktobro 2002). Alirita 13a de Aprilo 2014.
  13. . Did newborn Earth harbour life?. 'New Scientist' (2a de Julio 2008). Alirita 13s de Aprilo 2014.
  14. . Study turns back clock on origins of life on Earth. Reuters (20a de Majo 2009). Alirita 13a de Aprilo 2014. Arkivigite je 2015-10-16 per la retarkivo Wayback Machine
  15. Stearns, Beverly Peterson. (2000) Watching, from the Edge of Extinction. Yale University Press. ISBN 978-0-300-08469-6.
  16. Novacek, Michael J., "Prehistory’s Brilliant Future", New York Times, 8a de Novembro 2014. Kontrolita 25a de Decembro 2014.
  17. (2012) Environmental Science - Biodiversity Is a Crucial Part of the Earth's Natural Capital. Cengage Learning. ISBN 1-133-70787-4.
  18. (2002) “The need for operating guidelines and a decision making framework applicable to the discovery of non-intelligent extraterrestrial life”, Advances in Space Research 30 (6), p. 1583–1591. doi:10.1016/S0273-1177(02)00478-7. “There is growing scientific confidence that the discovery of extraterrestrial life in some form is nearly inevitable”. 
  19. Cantor, Matt, "Alien Life 'Inevitable': Astronomer", newser, 15a de Februaro 2009. Kontrolita 3a de Majo 2013.
  20. . Panspermia: A Promising Field Of Research (PDF). Astrobiology Science Conference (2010). Alirita 3a de Decembro 2014.
  21. Mautner, Michael Noah., Seeding the universe with life : securing our cosmological future, galactic ecology, astroethics and directed panspermia, Christchurch, N.Z.: Legacy Books, 2004
  22. Serhiy A. Tsokolov, Kial la difino de vivo estas tiel evitebla? Epistemologiaj konsideroj, Astrobiologio 9, 2009-5, עמ' 401–412 doi: 10.1089/ast.2007.0201
  23. Chris P. McKay, Kio estas la vivo--kaj kiel ni serĉas ĝin en aliaj mondoj?, PLoS-biologio 2, 2004-9, עמ' E302 doi: 10.1371/journal.pbio.0020302
  24. Daniel E. Koshland, Speciala eseo. La sep kolonoj de vivo, Science (New York, N.Y.) 295, 2002-03-22, עמ' 2215–2216 doi: 10.1126/science.1068489
  25. The American Heritage dictionary of the English language. Life, Boston: Houghton Mifflin, 4-a red., 2006
  26. Aristotelo - Περί ψυχής (latine: De anima). Originala greka teksto en wikisources. En wikisources disponeblas ankaŭ tradukoj (aŭ partaj tradukoj) en pluraj lingvoj, ekzemple angle
  27. Lernu. Arkivita el la originalo je 2011-12-25. Alirita 2008-11-02.